热门试卷

解：（1）消防队员匀加速竖直滑下，根据平均速度公式，有：

h=

代入数据，有：

7=

解得：

t=s

（2）根据速度时间关系公式，有：

a=

根据牛顿第二定律，有：

mg-f=ma

其中：

f=μN

解得：

N==1114.3N

（3）如果消防员双腿夹紧金属管的力最大为750N，小于1114.3N，则根据牛顿第二定律，有：

mg-μN′=ma′

解得：

a′=g-=10-=5m/s2

根据位移时间关系公式，有：

h=

解得：

t==≈1.67s

答：（1）消防员下滑的时间为s；

（2）消防员双腿夹紧金属管至少应用1114.3N的力；

（3）如果消防员双腿夹紧金属管的力最大为750N，则消防员下滑到地面的最短时间是1.67s．

解：（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得

a1=2 m/s2①

根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma1②

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得

a2=-1m/s2    ③

根据牛顿第二定律，有F-μmg=ma2④

解①②③④得：F=3N，μ=0.05        

（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积

则：，负号表示物体在a点以左   

答：（1）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05；

（2）10s末物体离a点的距离为2m．

解：（1）木箱上表面的摩擦不计，因此小球在离开木箱前相对地面处于静止状态，离开木箱后将作自由落体运动．

由，得

小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为0.3s．

（2）小球放到木箱后，木箱的加速度为：

木箱向右运动的最大位移为：

小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移为0.9m．

（3）x1小于1m，所以小球不会从木箱的左端掉下

木箱向左运动的加速度为

设木箱向左运动的距离为x2时，小球脱离木箱，则：

设木箱向左运动的时间为t2，则：

由

得：

所以，小球离开木箱的瞬间，木箱的速度方向向左，大小为：v2=a2t2=2.8×1=2.8m/s．

解：（1）由图象乙可知，在0～1s内，小物块向右做匀加速运动，平板车向右做匀减速运动，加速度大小分别为：a11==2m/s2和a21=，

分别对小物块和平板车受力分析，由牛顿运动定律有：

μmg=ma11          

代入数据解得：μ=0.2                  

F+μmg=ma21，

代入数据解得：F=50N              

（2）小物块将从B端离开平板车，由运动学公式并代入△t1=1s，v=2m/s有：

，

可见，平板车长至少为：L=s21-s11+2m=5.6m             

在1～3s内，小物块和平板车均向右做匀减速运动，平板车加速度大小为：a22=

从t=0时起，平板车向右运动的最大距离为：

（3）由图象乙可知，小物块从t=0时起到离开平板车时所经历的时间为：t=△t1+△t2=3s

这段时间内小物块相对平板车的运动路程为：△s=2（s21-s11）+2m=9.2m  

系统摩擦生热为：Q=μmg△s=18.4J         

小物块刚离开平板车时，小车向左的速度大小为：v2=7.6m/s

小物块向左的速度大小为：v3=2m/s

小物块离开平板车后，车的加速度大小为：a23==5m/s2      

小物块离开车子做平抛运动，有：h=gt32，t3=0.5s                

s13=v3t3=1m              

车子在t3时间内向左运动的距离为：s23=v2t3+a23t32=4.43m      

所以，小物块落地时，离平板车B端的水平距离为：x=s23-s13=3.43m  

答：（1）小物块与平板车间的动摩擦因数μ为0.2，恒力F为50N；

（2）判断小物块从B端离开平板车，平板车长L至为5.6m，从t=0时起，平板车向右运动的最大距离s2m为5.02m；

（3）自t=0时起到小物块脱离平板车止系统摩擦生热Q为18.4J，小物块落地时离平板车B端的水平距离x为3.43m．

解：（1）对人和滑板受力分析，由牛顿第二定律可得，

人在斜坡上下滑的加速度为：a1==g（sinθ-μcosθ）=2m/s2 ，

（2）在地面滑动时加速度大小为：a2==μg=5m/s2设人滑到B点时的速度为v1，则有

   v1=a1t1，0=v1-a2t2，

解得，==

（3）设高为h，则斜面长s==h，水平面BC长L=s-hcotθ=50-h，

滑到B点时的速度V12=2as=h，

又有 L=，

代入得 50-h=h

解得 h=25m．

答：（1）人在斜坡上下滑的加速度大小是2m/s2 ．

（2）人在斜坡上滑行的时间和在直道上滑行时间的比值是5：2．

（3）高度h为25m．

解：（1）作出物体的受力图，如图所示，根据牛顿第二定律得：

===1.3m/s2．

（2）5s末的速度为：v=at=1.3×5m/s=6.5m/s．

（3）5s内的位移为：x==16.25m．

答：（1）物体的受力如图所示，物体的加速度为1.3m/s2．

（2）物体在拉力作用下5s末的速度大小为6.5m/s；

（3）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小为16.25m．

解：（1）f1=μ2Mg=12N

f2=μ1（M+m）g=10N

根据牛顿第二定律得，a1=μ2g=4m/s2向左  

向右 

（2、3）当A、B的速度相同时，两者不发生相对滑动．

有：v0-a1t=a2t

所以t=．

此时A的位移B的位移

=3×0.6-×4×0.36m=1.08m

=×1×0.36m=0.18m

则AB的相对位移△x=xA-xB=0.9m＜1.2m

所以A不会从B上滑出

之后AB一起做匀减速直线运动，a3=μ1g=2m/s2，

此时的速度v=v0-a1t=3-4×0.6=0.6m/s

位移

所以B滑行的距离x=x2+x3=0.27m

答：（1）A的加速度；4m/s2，方向向左； B的加速度；1m/s2，方向向右；

（2）经计算可知A不会从B上滑出

（3）B在地上滑行最大距离为0.27m．

解：（1）物体的水平位移相同，说明物体离开B点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速运动．

（2）当ω=10rad/s时，物体经过B点的速度为vB=Rω=1m/s    

平抛运动：s=vBt

解得：t=1s

则h==5m．

故B端距离地面的高度为5m．

（3）当ω＞30rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB之间一直加速，其末速度m/s    

  根据vt2-v02=2as

当0≤ω≤10rad/s时，2μgL=v02-vB2

当ω≥30rad/s时，2μgL=vB，2-v02

解得：

故物块的初速度为．

解：（1）物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得：

 mgsin θ=ma，

代入数据得：a=6 m/s2

设经过t时间B物体击中A物体，

由速度公式得：0=v1-at，

代入数据得：t=1 s，

（2）A的水平位移和平抛物体B的水平位移相等：

 x=v1tcos 37°=2.4 m，

B做平抛运动，水平方向上是匀速直线运动，所以平抛初速度为：

 v2==2.4 m/s，

（3）物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，

所以物体A、B间的高度差为：h=v1tsin 37°+gt2=6.8 m，

答：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t为1 s；

    （2）物体B抛出时的初速度v2为2.4 m/s；

    （3）物体A、B间初始位置的高度差h为6.8 m．

解：（1）根据牛顿第二定律知，物体匀加速直线运动时的加速度的大小为：

=4m/s2

（2）根据速度位移关系可以求出物体产生位移x1=8m时的速度为：

（3）当拉力F2=2N＜Ff=μmg=4N

所以物体在拉力F作用下将做匀减速运动，此时取物体的速度方向为正方向，则物体的加速度为：

物体运动的初速度v=8m/s，根据速度时间关系知，物体停止运动时间为：

所以4s后物体将停止运动，故物体在5s内的位移即为匀减速运动4s内的位移为：

故由速度位移关系有4s内的位移为：

答：（1）物体在F变化前做匀加速直线运动的加速度大小为4m/s2；

（2）F大小改变瞬间，物体的速度大小为8m/s；

（3）从F大小变为2N开始计时，经过5s时间物体的位移大小为16m．