热门试卷

解：（1）F最大时，物块水平方向受到静摩擦力最大fm，由牛顿第二定律得

fm=μmg=ma

 解得临界加速度a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，

对整体分析，F=（m+M）a=（2+6）×2N=16N 

（2）F=16N，物块与木板保持相对静止

对整体，加速度，

对物块f=ma1=6×2N=12N  

答：（1）要保持物块相对木板静止，拉力F允许的最大值是16N．

（2）当拉力F=16N时，物块受到的摩擦力为12N．

解：（1）设力F作用时物体的加速度为a1，t1=2s，

则由s=得：                      

有力F作用时，由牛顿第二定律得：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

代入数据可求得：μ=0.25                                       

（2）设撤销力F的瞬间物体的速度为v1，则v1=a1t1=4m/s            

设撤销力F以后，物体沿斜面减速上滑的加速度为a2，依牛顿第二定律有：

mgsinθ+μmgcosθ=ma2   得：a2=8m/s2               

设从撤销力F至达最高点历时t2，由v=at得：=0.5s，

设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3，

则由mgsinθ-μmgcosθ=ma3得a3=4m/s2

加速下滑时间 t3=t-t2=1.5s                                        

故撤销力F后2s末物体的速度为v=a3t3=6m/s，方向沿斜面向下           

答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25；

（2）从撤销力F开始2秒末物体的速度v为6m/s，方向沿斜面向下．

解：（1）加速度：a===-2.5×106m/s2；

（2）木板的厚度：d===0.11m；

（3）打入的深度：h===0.128m；

答：（1）子弹穿过木板时加速度是2.5×106m/s2；

（2）木板的厚度是0.11m；

（3）如子弹打入一块同样质地的厚木板，子弹能打入的深度是0.128m．

解：（1）拉力作用在物体上，根据运动学公式可得：

v=at

x1=at2

撤去拉力后，根据运动学公式有：

-x1=vt-a′t2

联立解得：a′=3a

（2）由牛顿第二定律得：

F-mgsinθ=ma

mgsnθ=ma′

联立解得：F=4ma；

（3）撤去拉力后，物体沿斜面减速为零时上滑的距离为x2，根据运动学公式有：

0-v2=2（-a′）x2

解得：x2=；

物体沿斜面上滑的最大距离为：x=x1+x2=at2+=at2；

答：（1）撤去拉力后物体的加速度大小为3a；

（2）恒定拉力的大小为4ma；

（3）物体沿斜面向上运动的最大距离为at2；

解：设小球刚刚脱离斜面时，斜面向右的加速度为a0，

此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力，

且细绳仍然与斜面平行，小球受力如图所示，

由牛顿第二定律得：mgcotθ=ma0，

解得临界加速度：a0=gcotθ=7.5 m/s2．

加速度a=10 m/s2＞a0，

则小球已离开斜面，斜面的支持力F1=0，此时小球受力如图所示：

水平方向，由牛顿第二定律得：Tcosα=ma，

竖直方向，由平衡条件得：Tsinα=mg，

解得：T=2N=2.83 N，方向沿着细绳向上，

细绳与水平方向夹角α=arcsin=45°，

细绳的拉力方向为与水平方向成45°角向右上方． 

答：细绳的拉力大小为2.83N，斜面对小球的弹力为零．

解：（1）根据速度位移公式得，助跑距离 x===32.4m

（2）设自由落体时间为t1，自由落体运动的位移，

根据平均速度的推论，匀减速运动的位移，

即

代入数据得t1=0.9s

接触软垫时运动员的速度v=gt1=10×0.9m/s=9m/s

减速时加速度大小，

由牛顿第二定律F-mg=ma 得

作用力F=mg+ma=650+65×10N=1300N

答：（1）运动员起跳前的助跑距离为32.4m；

（2）软垫对运动员的作用力大小为1300N．

解：（1）取物体为研究对象，其受力情况如图所示．

根据牛顿第二定律有

  FN-mg=0①

  F-Ff=ma②

又因为   Ff=μFN③

由①②③可知：==3m/s2④

（2）vt=at=3×2m/s=6m/s⑤

答：

（1）物体加速度a的大小为3m/s2；

（2）物体在2s末速度v的大小是6m/s．