热门试卷

解：（1）推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，则有E=Ek    ①

即：

解得x=0.5m．  ②

由牛顿运动定律得     ③

（2）设滑块到达B点时的速度为vB，由能量关系有

解得   ④

对滑块，由牛顿定律得     ⑤

N=62N．⑥

由牛顿第三定律可知，滑块对B点的压力62N    ⑦

（3）设滑块能够到达C点，且具有速度vc，由功能关系得

   ⑧代入数据解得

vc=1m/s    ⑨

故滑块能够越过C点

从滑块离开C点到再次回到C点过程中，物体做匀变速运动，以向下为正方向，有

vc=-vc+gt     ⑩

解得t=     

答：（1）推力撤去瞬间，滑块的加速度为50m/s2．

（2）滑块第一次滑动圆弧轨道最低点对B点的压力为62N．

（3）滑块能够越过C点，滑块离开C点再次回到C点的时间为0.2s．

解：（1）小物块分别从A点静止和有初速度下滑到C点过程，由动能定理，有：

mgh-WAB-WBC=0

mgh-WAB-WBC=-

解得：v=v0=4m/s 

（2）小物块从A点有初速度滑下到D点过程，由动能定理，有：

mgh-WAB-WBC-WCD=0-

且WCD=μmg•xCD

解得：xCD=4m

（3）损失的机械能：

答：（1）小物块从A点滑到C点时的速度大小为4m/s；

（2）小物块停下处D距C点4m远；

（3）整个过程共损失56J的机械能．

解：（1）重力对物体做功 WG=mgh=1×10×3J=30J

（2）物体受到的摩擦力大小为：f=μmgcosθ；cosθ==0.5

故摩擦力做的功为Wf=-μmgcosθ×L=-0.1×1×10×0.8×5=-4J；

（3）根据动能定理得：WG+Wf=Ek-

解得 Ek=28J

答：

（1）重力对物体做功是30J．

（2）滑动摩擦力对物体做功是-4J．

（3）物体到达斜面底端时动能是28J．

解：（1）设圆弧的半径为R，则质点从C到B过程，根据动能定理，有：

mgR=mv2

在B点，根据牛顿第二定律，有：

N-mg=m

联立解得：

N=3mg=3×1×10N=30N

根据牛顿第三定律，质点第1次经过B点对圆弧轨道的压力为30N．

（2）设质点第一次由B点沿斜面上滑的速度为v1，B点到D点的距离为L1

A到B过程：

mgLsin30°-μmgcos30°L=m

B到D过程：

-mgL1sin30°-μmgcos30°L1=0-m

代入数据解得：

L1=L=0.9m

则质点从A点到D点重力势能的变化为：

△Ep=mg（L1-L）sin30°=-9J

（3）质点从开始到最终停在B点的过程中，减小的机械能全部转化为内能，故：

Q=mgLsinθ=1×=13.5J

答：（1）质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力为30N；

（2）质点从A到D的过程中质点下降的调试-9J；

（3）质点从开始到最终停在B点的过程中因与斜面摩擦产生的热量为13.5J．

解：（1）由牛顿第二定律，得：μmg=ma

a=μg=2m/s2

物块做匀减速直线运动，有：

得：υ0=3m/s

（2）物块飞出桌面后做平抛运动，竖直方向：h=gt12

水平方向：s=vt1

代入数据得：s=0.6m；

答：（1）小物块飞离桌面时的速度大小为3m/s；

（2）小物块落地点距飞出点的水平距离为0.6m．

解：（1）对小车，由牛顿第二定律得：

a1==4m/s2，

a2==μg=4m/s2，

小车匀加速运动的位移：x=a1t12，

对小车，由动能定理得：Fx-μmgs=mv2-0，

代入数据解得：t1=1s； 

（2）滑块从O到A过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgR=mvA2，代入数据解得：vA=3m/s=v0，

则滑块滑上传送带后与传送带相对静止，做匀速直线运动，

滑块到达B端时的速度：vB=v0=3m/s；

（3）滑块从A到B的运动时间：tAB==1s=t1，

由此可知，滑块从B点开始做平抛运动的时间恰好等于小车做匀减速运动的时间t2，

撤去力F时小车的速度：v1=a1t1=4m/s，

由匀变速直线运动的速度公式得：v=v1-a2t2，

代入数据解得：t2=0.4s，

传送带AB与小车底板的高度差：h=gt22=0.8m；

答：（1）恒力F的作用时间t1为1s．

（2）小滑块在B点时的速度大小vB为3m/s．

（3）传送带AB与小车底板的高度h为0.8m．

解：物体获得的动能 Ek=mv2，

物体的位移 x=

物体和传送带之间的相对位移△x=vt-==x

对物体，由动能定理得 fx=mv2，则摩擦生热 Q=f△x=fx=mv2

所以带动传送带的电动机在这段时间内多做的功 W=Ek+Q=mv2=0.4×22J=1.6J

答：带动传送带的电动机在这段时间内多做的功为1.6J．

解：（1）物体第一次从A点到B点过程克服摩擦力做功：

Wf=μmgLcosθ=0.5×2×10×3×cos37°=24J；

（2）设最高位置距A点距离为x，据动能定理有：

mgxsinθ-μmg（2L-x）cosθ=0，

代入数据解得：解得：x=2.4m；

（3）对整个运动过程，由动能定理得：

mgLsinθ-μmgs总cosθ=0，

代入数据解得：s总=4.5m；

答：（1）物体第一次从A点到B点过程克服摩擦力做功为24J；

（2）物体第一次回到斜面的最高位置距A点距离为2.4m；

（3）物体在斜面运动的总路程为4.5m．

解：（1）木箱做匀加速运动，则

由x=at2，解得a===5m/s2

由牛顿第二定律得：F-μmg=ma，解得 μ=0.4

（2）设拉力作用的最短距离为s．对整个过程，由动能定理得：

 Fs-μmgx=0-0，解得 s=x=×90m=40m

由s=，得 t′===4s

答：

（1）木箱与地面间的动摩擦因数为0.4．

（2）拉力至少作用4s时间．