热门试卷

解．（1）对木块和木板组成的系统，有：μ1（m+M）g=（m+M）a1

V02-V12=2a1s

代入数据得：V1=9m/s

（2）由牛顿第二定律可知：am=μ2g=9m/s2

aM==6m/s2

m运动至停止时间为：t1===1 s

此时M速度：VM=V1-aMt1=9-6×1=3m/s，方向向左，

此后至m，M共速时间t2，

有：VM-aMt2=amt2   

得：t2=0.2s

共同速度V共=1.8m/s，方向向左

（3）至共速M位移：S1==6.48m

共速后m，M以a1=μ1g=1m/s2

向左减速至停下位移：S2=1.62m

最终AP间距：X=11.5+S1+S2=11.5+6.48+1.62=19.60m

答：（1）木板碰挡板时的速度V1为9m/s；

（2）碰后M与m刚好共速时的速度为1.8m/s，方向向左；

（3）最终木板停止运动时AP间距离为19.60m．

解：（1）甲施加水平力F1时，加速度为a1，由运动学公式可得：

代入数据解得：

设阻力为f，由牛顿第二运动定律可得：F1-f=ma1

代入数据解得：f=10N

（2）小孩乙推力F2作用t2=5s时，物体运动的距离为：

其中：F2-f=ma2

撤去推力F2后速度大小为：v=a2t2

撤去推力F2后加速度大小为：

滑行的距离为：

代入数据解得：x总=x1+x2=75m

答：（1）物体所受的阻力是10N；

（2）物体停止运动时距离起跑线75m远．

解：（1）由表格中前三列数据可知，物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为：

=5m/s2；

由牛顿第二定律得：mgsinα=ma1，

代入数据得：α=30°

（2）由表格中第4、5两组数据可知，物体在水平面上匀减速运动的加速度大小为：

；

由牛顿第二定律得：μmg=ma2，

代入数据得：μ=0.2；

（3）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有：

vB=a1t，

v1.2=vB-a2（1.2-t），

代入得：v1.2=a1t-a2（1.2-t）；

解得：t=0.5s，vB=2.5m/s；

答：（1）斜面的倾角α为30°；

（2）物体和水平面之间的动摩擦因数μ为0.2；

（3）物体下滑到B点所用时间为0.5s．

解：（1）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力．

mg+F=        ①

F=mg　　　　　　  ②

解①②两式得：v=

（2）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力．

F-mg=

所以F=mg+=7mg

由牛顿第三定律，小球对杆的作用力为7mg，方向竖直向下．

球的向心加速度

a==6g   方向竖直向上

答：（1）球在最高位置时的速度大小为；

（2）当小球经过最低点时速度为，球对杆的作用力为7mg，方向竖直向下；球的向心加速度为6g，方向竖直向上．

解：（1）设B下滑的加速度为aB，则mgsinθ=maB

A所受重力沿斜面的分力 G1=mgsinθ＜μ•2mgcosθ

所以B下滑时，A保持静止

根据位移时间关系公式，

解得：aB=gsinθ

（2）滑块B刚释放后做匀加速运动，设物块B运动到凹槽A的左挡板时的速度为v1，根据匀变速直线运动规律得 

第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度分别为v1、0，此后A减速下滑，则2μmgcosθ-mgsinθ=maA

解得  aA=2gsinθ，方向沿斜面向上 

A速度减为零的时间为t1，下滑的位移大小为x1，则

在时间t1内物块B下滑的距离，所以发生第二次碰撞前凹槽A已停止运动，则B下滑距离x1与A发生第二次碰撞

解得  

（3）方法一：设凹槽A下滑的总位移为x，由功能关系有mgxsinθ+mg（x+d）sinθ=2μmgxcosθ

解得  x=d                            

方法二：由（2）中的分析可知  

第二次碰后凹槽A滑行的距离  

同理可得，每次凹槽A碰后滑行的距离均为上一次的一半，则；

答：（1）物块B从开始释放到与凹槽A发生第一次碰撞所经过的时间为．

（2）B与A发生第一次碰撞后，A下滑时的加速度大小aA和发生第二次碰撞前瞬间物块B的速度大小为．

（3）凹槽A沿斜面下滑的总位移大小x为d．

解：（1）开始下落时做自由落体运动：

此时座舱的速度

后30米做匀减速运动，设加速度为a，则

a=15m/s2

故从开始下落至落到地面所用时间为：t=t1+t2=5.0s

（2）座舱下落到距地面10米位置时，人随座舱做匀减速运动，受到座舱对人的支持力重力两个力的作用，由牛顿运动定律得：FN-mg=ma

解得：FN=2.5mg

答：（1）从开始下落至落到地面所用的时间为5s；

    （2）当座舱下落到距地面10m位置时，人对座舱的压力是人所受到的重力的2.5倍．

解：（1）设小铅块在前三块木块上运动的加速度大小为a1，刚滑到第四块的速度为v1

由牛顿第二定律得 μ2Mg=Ma1…①

由运动学公式得v=2a1•3l…②

联立①②得：v1=2m/s…③

（2）设小铅块滑到第n块木块时对木块的摩擦力为：f1=μ2Mg=5N  

后面的（5-n+1）块木块受到地面的最大静摩擦力为：f2=μ1[M+（6-n）m]g   

要使木块滑动，应满足f2＜f1，

即μ1[M+（6-n）m]g＜5

n＞2.5取n=3   

（2）设小铅块滑上4木块经过t秒和4、5木块达到共同速度，此过程小铅块、4、5木块的对地位移为s1和s2，

相对位移为△s，4、5木块运动的加速度为a2μ2Mg-μ1（M+2m）g=2ma2…④

v1-a1t=a2t…⑤

…⑥

…⑦

△s=s1-s2…⑧

联立①④⑤⑥⑦⑧解得：

 …⑨

 …⑩

由于△s＜l（s1＜l）说明小铅块没有离开第四块木块，

最后小铅块与4、5木块达共同速度一起减速为零． 

设小铅块与4、5木块达到共同速度为v2，一起减速的加速度大小为a3，

减速位移为s3μ1（2m+M）g=（2m+M）a3

v2=a2t                                  

联立以上各式得：                   

小铅块最终离1木块左端为：s=3l+s1+s3  

联立以上各式，得：s=m

答：（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度为2m/s．

（2）由于△s＜l（s1＜l）说明小铅块没有离开第3块，木块小铅块滑到第3块木块时，木块才开始运动．

（3）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端m．

解：由牛顿运动定律得，在匀强电场中小球加速度的大小为：a=

代人数值得：a=0.20 m/s2

当场强沿x正方向时，经过时间t小球的速度大小为vx=at   

小球沿x轴方向移动的距离  x1=  

电场方向改为沿y轴正方向后的时间T内，小球在x方向做速度为vx的匀速运动，在y方向做初速为零的匀加速直线运动．

沿x方向移动的距离：x=vxT+x1=0.30 m    

沿y方向移动的距离：y==0.10 m    

由以上各式解得     t=1 s         T=1s

vx=0.2 m/s  

到P点时小球在x方向的分速度仍为vx，在y方向的分速度

vy=aT=0.20 m/s 

由上可知，此时运动方向与x轴成45°角，速度大小为0.28 m/s     

答：（1）电场改变方向前经过的时间为1s；

（2）带正电小球到达P点时的速度大小为0.28 m/s，方向与x轴成45°角．