热门试卷

解：（1）由于开始时物块A、B给小车的摩擦力大小相等，方向相反，小车不动，物块A、B做减速运动，加速度a大小一样，A的速度先减为零．

设A在小车上滑行的时间为t1，位移为s1，由牛顿定律

μmg=ma

A做匀减速运动，由运动学公式

v1=at1

由以上三式可得  a=1m/s2，t1=2s，s1=2m

A在小车上滑动过程中，B也做匀减速运动，B的位移为s2，由运动学公式

可得s2=6m

A在小车上停止滑动时，B的速度设为 v3，有v3=v2-at2

可得v3=2m/s

B继续在小车上减速滑动，而小车与A一起向右方向加速．因地面光滑，两个物块A、B和小车组成的系统动量守恒，设三者共同的速度为v，达到共速时B相对小车滑动的距离为 s3

根据动量守恒定律得：mv3=（2m+M）v

可得v=0.5m/s

在此过程中系统损失的机械能为

可得s3=1.5m

故小车的车长L=s1+s2+s3=9.5m

（2）由于A滑到相对小车静止以后，它随小车一起运动．

故C点距小车左端的距离为s1=2m

Q=Ff•s1=2J

（3）小车和A在摩擦力作用下做加速运动，由牛顿运动定律

μmg=（m+M）a1

可得小车运动的加速度

小车加速运动的时间为 t3，小车匀速运动的时间为 t4

则v=a1t3

可得t3=1.5s

所以t4=（5-2-1.5）s=1.5s

经5s小车离原位置有

解得：s‘=1.125m

答：（1）小车的长度L为9.5m；

（2）A在小车上滑动的过程中产生的热量为2J；

（3）从A、B开始运动计时，经5s小车离原位置的距离为1.125m．

解：（1）对小孩和雪橇整体受力分析，如图，由牛顿第二定律得：

Fcosθ-f=ma

N+Fsinθ=mg

又 f=μN

联立解得：a=0.3 m/s2

（2）由S=得雪橇运动10s时的位移大小为：

S=m=15m

答：（1）雪橇加速度的大小为0.3 m/s2；

（2）雪橇运动10s时的位移大小是15m．

解：（1）对于启动状态有设加速度大小为a1，F1-mg=ma1

得：a1=2m/s2

对于制动状态有，加速度大小为a2，有：mg-F2=ma2

得 a2=2m/s2

（2）电梯匀速运动的速度 v=a1t1=2×1=2m/s 

从图中读得，电梯运动的总时间t=28s，电梯匀速上升的时间t2=26s，加速运动时间为t1=1s，减速上升时间也为t3=1s．

所以总位移 s=vt2+（t1+t3）=54m

层高h==

答：（1）电梯启动时的加速度大小为2m/s2，制动时加速度大小也为2m/s2．

（2）该大楼的层高为3m．

解：小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，mgtanθ==解得：T=2π；

   设绳子的拉力为F，则F=

故小球做圆周运动的周期为2π；绳子的拉力为．

解：铁块放上传送带后，开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动，小铁块受到沿斜面向下的摩擦力，可知，铁块所受合力：

F合=mgsinθ+f=ma

又因为：

f=μN=μmgcosθ

所以根据牛顿第二定律可得：

a=g（sin37°+μcos37°）=10×（0.6+0.25×0.8）=8m/s2

当物体速度增加到10m/s时产生的位移．

x===6.25m＜12.75m

所用时间为：t==1.25s

所以铁块速度增加到10m/s后，由于mgsinθ＞μmgcosθ，所以物体将受沿传送带向上的摩擦力直线运动

a2=g（sin37°-μcos37°）=10×（0.6-0.25×0.8）=4m/s2

匀加速运动的位移为12.75-x，设所用时间为t′，

则12.75-x=11=vt′+at′2

解得：t′≈0.48s（负值舍去）

t总=1.25s+0.48s=1.73s

答：铁块从A到B需要的时间为1.73s．

解：（1）物块随木板运动的最大加速度为a

对小物体由牛顿第二定律：umg=ma                                 

对整体由牛顿第二定律得：Fm=（M+m）a                           

解得：Fm=5.5N                                                   

（2）因施加的拉力F＞5.5N，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a1，

对木板由牛顿第二定律：F-umg=Ma1                                  

物块在木板上相对运动的时间为t，

解得：t=2s                                                      

物块脱离木板时的速度最大，vm=at=2m/s                          

答：（1）为使小物体不从木板上掉下，F不能超过5.5N．

（2）小物体能获得的最大速度为2m/s．

解：（1）设小滑块滑动的加速度大小为a1，则：μ1mg=ma1，

解得：；

（2）小滑块对木板A的摩擦力为：f1=μ1mg=0.4×10N=4N，

木板AB整体受到地面的最大静摩擦力为：f2=μ2（2m+mA）g=0.1×（20+30）=5N，

f1＜f2，小滑块滑上木板A后，木板A保持静止，

l=，

解得：t1=0.5s （另一解1s舍去）

（3）设小滑块滑上B时，小滑块的速度v1，B的加速度a2，经过时间t2滑块与B达到共同速度v2，则：

对B分析，根据牛顿第二定律得：μ1mg-2μ2mg=ma2

根据速度时间公式有：v1=v0-a1t1，

当两者速度相等时有：v1-v2=a1t2，

根据速度时间公式得：v2=a2t2

联立各式解得：v2=0.33m/s．

答：（1）小滑块在木板A上运动的加速度大小为4m/s2；

（2）小滑块在木板A上运动的时间为0.5s；

（3）木板B获得的最大速度为0.33m/s．

解：（1）设小滑块的质量为m，取水平向右为正方向，对A进行受力分析后，由牛顿第二定律列式得：-μmg=maA

解得：

再对B进行受力分析后，由牛顿第二定律列式得：μmg=2maB

解得：

当二者速度相同时将保持相对静止，设此时速度为v，所用时间为t，

由运动学公式得：v=v0+aAt…①

v=aBt…②

联立①②解得：

（2）由匀变速直线运动的位移公式列式得：

小滑块发生的位移为：

长木板发生的位移为：

那么，相对位移为：

答：（1）经过小滑块相对长木板保持静止；

（2）小滑块相对长木板滑行的距离为．