热门试卷

对物体从静止开始到达底端的过程运用动能定理得：

mgh-μ1mgs1cosθ=mv12-0

代入数据解得：v1=2m/s，

物体滑上传送带后向右做匀减速运动，匀减速运动的位移为：

x1===0.4m，

匀减速运动的时间为：t1==s=0.4s，

该段时间内的传送带的位移为：x2=vt1=2.5×0.4m=1m

则相对路程的大小为：△x1=x1+x2=1.4m，

返回的过程做匀加速直线运动，根据x1=at22，

解得：t2===0.4s，

传送带的位移为：x3=vt2=2.5×0.4=1m，

则相对位移大小为：△x2=x3-x1=0.6m

相对总路程的大小为：△x=△x1+△x2=2m，

则由摩擦产生的热量为：Q=μ2mg△x=0.5×20×2J=20J．

（2）在传送带上摩擦力先做负功，再做正功，在传送带上摩擦力做功为零，对全过程运用动能定理得：

mgh-μ1mgscosθ=0

代入数据解得：s=1.5m．

答：（1）物体与传送带因摩擦产生的热量为20J；

（2）物体在斜面上通过的总路程为1.5m．

（1）在紧急刹车时的加速度是最大，a2==-

（2）设加速过程中的阻力为F1，加速度为a1，F牵=3F1，

根据牛顿第二定律得：F牵-F1=ma1

解得：F1=

（3）设紧急刹车时受到阻力为F2，F2=ma2，F2=

即F2=6F1

答：（1）测试的全程中汽车最大加速度为-；

（2）加速过程中的阻力为；

（3）刹车过程中受到的阻力是加速过程受到的阻力的6倍．

由题意可得：m1与m2的加速度大小相等．设斜面长为l

第一次，小物块受力情况如图所示，

设T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小，则有：

m1g-T1=m1a1 ①

T1-m2gsinα-μm2gcosα=m2a1 ②

由①和②式可得：

m1g-m2gsinα-μm2gconα=（m1+m2）a1 ③

第二次，m1与m2交换位置．设绳中张力为T2，两物块加速度的大小为a2，则有：

m2g-T2=m2a2 ④

T2-m1gsinα-μm1gcosα=m1a2⑤

由④和⑤式可得：

m2g-m1gsinα-μm1gcosα=（m1+m2）a2⑥

代入α=30°，μ=，=

可得==

又两次均从斜面底端运动到顶端，所以l=a1t12=a2t22

所以：===

答：=

（1）根据牛顿第二定律　F=ma

解得水平拉力F大小F=10×2N=20N

（2）根据匀变速直线运动规律v=at

解得3s末木块的速度大小v=2×3m/s=6m/s．

答：（1）水平拉力F的大小为20N．

（2）3s末木块的速度大小为6m/s．

对人，由牛顿第二定律得：

在水平方向：f=macosθ，

在竖直方向：N-mg=masinθ，

解得：f=macosθ，N=m（g+asinθ），

由牛顿第三定律可得，人对电梯的压力：N′=N=m（g+asinθ），方向竖直向下；

答：（1）人受到的摩擦力是macosθ；（2）人对电梯的压力是m（g+asinθ）．

（1）物体在AB轨道运动时运用动能定理得：

mgh=mvB2

解得v==4（m/s）

（2）由-μ mg=ma得：

a=-μ g=-0.4×10=-4（m/s2）

则s==2（m）

答：（1）物体滑至B点时的速度为4m/s；

（2）物体最后静止处距B点的距离为2m．

（1）设通过C点时小球速度为vc，

小球与管壁没有相互作用，则重力充当向心力，即：mg=

解得：vc=

（2）小球恰好通过C点，故小球通过C点的速度为零，

对小球由B到C的过程根据动能定理，有：0-m=mg2R ①

又由小球经过B点时，由牛顿第二定律：FN-mg= ②

①②联立可得：vB=2，FN=5mg

（3）小球从C点飞出后做平抛运动，

竖直方向：R=gt2

水平方向：R=vc′t

解得：vc′=

由初末机械能守恒可得：mg(h-R)=m

解得：h=R

答：（1）若小球经过C点时恰与管壁没有相互作用，小球经过C点时的速度大小为；

（2）若小球刚好能到达轨道的最高点C，小球经过最低点B时的速度大小为2，轨道对小球的作用力大小为5mg；

（3）若小球从C点水平飞出后恰好能落回到A点，小球刚开始下落时距离A点的高度为R．

（1）物体恰好能沿斜面匀速下滑，则重力沿斜面的分力等于摩擦力，即

mgsinθ=μmgcosθ

解得：μ=

（2）若物体重力沿斜面的分力和摩擦力滑都沿斜面向下，则由此产生的加速度为a，有牛顿第二定律得：

-（mgsinθ+μmgcosθ）=ma

解得：

a=-10m/s2

由运动学公式：v2-v02=2as

解得：

s=20m

答：

（1）物块与斜面间的动摩擦因数为

（2）物块沿斜面向上滑行的距离为20m

①当汽车达到最大速度时，a=0，此时F=f=μmg，而P=Fvm，

所以vm==12m/s．

②匀加速运动的加速度a=，

设保持匀加速时间为t0，匀加速能达到的最大速度为v0，

则此时v0=at0，P=Fv0，

解得t0=16s．

答：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是12m/s；②汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持16s．

（1）设：匀加速结束时的速度为v1

P额=Fv1       

解得：v1=18m/s       

所以t1==18s                    

（2）当牵引力等于阻力时，速度最大

vm==30m/s

（3）设：汽车匀加速所用时间为t1，位移为S1；变加速所用时间为t2，位移为S2

S1==162m 

 S2=S-S1=108m       

据动能定理：

Pt2-fS2=mvm2-mv12

得t2=10s  

所以t=t1+t2=28s     

答：（1）汽车匀加速运动的时间为18s；

（2）汽车能达到的最大速度为30m/s；

（3）汽车从开始运动到停止加速所用的时间为28s．

（1）前10s一直做匀加速直线运动．

由：Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma

解得：a=0.5m/s2

则vm=at=5m/s

故物体运动过程中最大速度为5m/s．

（2）前10s内的位移s1=at2=25m

匀减速直线运动的加速度a′==μg=5m/s2

位移s′==2.5m

则总位移s总=s1+s′=27.5m

故物体运动的总位移是27.5m．

（1）由图分析：撤去拉力后物块运动了5 m站住，说明物块在水平方向除受拉力F外，还受摩擦阻力作用．

设：物块所受阻力为f，拉力做功为W，阻力做功为Wf，根据图中数据及动能定理，在0-28 m过程中，有W1+W2-Wf=△Ek

代入数据，有8×12+4×11-f×28=0   　　解得F=5N　　　

故可知物块在0-12 m内做匀加速直线运动，加速度为a1==1.5 m/s2

物块在12 m-23 m内做匀减速直线运动，加速度为a2==-0.5 m/s2

在23 m-28 m内已撤去拉力，物块在摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度为a3==-2.5 m/s2　　　　　　　　

（2）物块在0-12 m内v0=0，s1=12 m，由s1=a1t12 解得t1=4s  　

由：v4 =a1t1，解得4 s末物块的速度为  v4=6 m/s 

物块从12m运动到23m所用时间为t2，由s2=v4t2+a2t22

即：11=6×t2-×0.5×t　　解出为 t2=2s　

故5s末，物块的速度为v5=v4+a2（t-t1） 

代入数据，有

v5=6+（-0.5）×（5-4）m/s =5.5 m/s

答：（1）物块在0-12 m内做匀加速直线运动，加速度为1.5 m/s2，物块在12 m-23 m内做匀减速直线运动，加速度为-0.5 m/s2，在23 m-28 m内已撤去拉力，物块在摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度为-2.5 m/s2；

（2）物块开始运动后t=5s末速度的大小为5.5 m/s

（1）0.5m       （2）1N≤F≤3N

（1）物体A滑上平板车B以后，物体作匀减速运动，平板车作匀加速运动，两者速度相同时,物体A在平板车上相对小车向前滑行的距离最大。

由牛顿第二定律，对物体A有：µmg =maA 得aA=µg="2" m/s2       

对平板车B有：           ①

得：aB="14" m/s2                  

两者速度相同时，有   

得：t="0.25s            " （2分）      

此过程：A滑行距离： m             

B滑行距离： m                   

此时物体A相对小车向前滑行的距离最大：△s= SA- SB="0.5m                          "

（2）物体A不从车右端滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度v1，

则：………②         

又： ……………③          

由② ③式，可得：aB="6 " m/s2                 

代入①式得： F="M" aB—µmg="1" N                                   

若F＜1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从小车B的右端滑落。

当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才不会从B的左端滑落。

即有：F=（M+m）am，     

µm1g =m1am　　　     

解之得：F＝3N                

若F大于3N，A就会从小车B的左端滑下。

综上：力F应满足的条件是： 1N≤F≤3N

（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，进入第四象限做匀速圆周运动．设粒子过N点的速度为v，有=cosθ

得：v=2v0粒子从M点到N点的过程，由动能定理有：

qUMN=mv2-m

解得：UMN=

（2）粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动（如图所示），半径为O′N，有：

qvB=

解得：r=

（3）由几何关系得：

ON=rsinθ

设粒子在电场中运动的时间为t1，则有：

ON=v0t1

t1=

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：

T=

设粒子在磁场中运动的时间为t2，有：

t2=T

得：t2=

运动的总时间为：

t=t1+t2即：t=

答：（1）M、N两点间的电势差UMN为；

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径为；

（3）粒子从M点运动到P点的总时间为．