热门试卷

根据牛顿第二定律得：a===2m/s2，

根据速度位移公式得，撤去拉力时的速度为：v==m=2m/s，

撤去拉力后，物体的加速度大小为：a′=μg=0.1×10=1m/s2，

则物体还能滑行的距离为：x′===20m．

答：物体还能继续滑行的距离为20m．

（1）角速度最小时，fmax沿杆向上，此时绳处于松弛状态则

竖直方向由平衡条件得FNsin45°+fmaxcos45°=mg，

水平方向由牛顿第二定律得FNcos45°-fmaxsin45°=mω12r，

且fmax=0.2FN，r=，

解得ω1=≈3.33rad/s

（2）当fmax沿杆向下时，绳仍处于松弛状态，有

竖直方向由平衡条件得FNsin45°=fmaxcos45°+mg，

水平方向由牛顿第二定律得FNcos45°+fmaxsin45°=mω22r，

解得ω2=5rad/s

此后，拉力随ω的增大而变大，当细线拉力刚达到最大时，有

FNsin45°-fmaxcos45°=mg

Fmax+FNcos45°-fmaxsin45°=mω32r，

解得ω3=10rad/s

因此在ω2～ω3间，F拉=mω2r-FNcos45°+fmaxsin45°

所以拉力随角速度的函数关系式为：F拉=0（rad/s≤ω≤5rad/s）；F拉=0.06ω2-1.5（5rad/s＜ω＜10rad/s）

答：（1）杆转动角速度ω的最小值为3.33rad/s；

（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式为

F拉=0（rad/s≤ω≤5rad/s）；F拉=0.06ω2-1.5（5rad/s＜ω＜10rad/s）．

（1）小物块受到斜面的摩擦力：f1=μN1=μmgcosθ

在平行斜面方向由牛顿第二定律有：mg sinθ-f1=ma

解得：a=gsinθ-μgcosθ=4.0m/s2

（2）小物块由A运动到B，根据运动学公式有：-=2aL

解得：vB==2.0m/s

小物块由B运动到C的过程中所受摩擦力为：f2=μmg

根据动能定理对小物块由B到C的过程有：-f2sBC=0-m

代入数据解得：sBC=0.80m

答：（1）小物块在斜面上运动时的加速度是4.0m/s2；

（2）BC间的距离为0.8m．

（1）设钢丝绳的拉力为T，由牛顿第二定律T-mg=ma-------①

重物在水平方向做匀速运动，l=v0t-----------------②

在竖直方向做匀加速运动，h=at2------------------------③

由①②③式解得：T=+mg

（2）钢丝绳对重物做功：

W=Th=+mgh

（3）由动能定理：Th-mgh=Ekp-mv02

解得：Ekp=+mv02

答：（1）重物所受钢丝绳的拉力大小为+mg；

（2）重物在水平方向通过位移l过程中，钢丝绳对重物所做的功为+mgh；

（3）重物到达图中p位置时的动能为+mv02．

（1）设B落地前两物块加速度大小为a，对于A，取沿斜面向上为正，对于B，取竖直向下为正．由牛顿第二定律得：

T-mgsin30°=ma

2mg-T=2ma

解得：a=g．

T=mg．

（2）设B落地前瞬间A的速度为v，由运动学公式得：

V2=2ah

设B落地后，A沿斜面向上运动的过程中加速度为a1，则：

a1=gsin30°

设B落地后，A沿斜面向上运动的最大距离为S，由运动学公式得：

-V2=2a1S

S=vt2

解得：S=h

t2=t1==2

则整个过程A沿斜面向上运动的最大距离为：

t=t1+t2=4．

答：（1）B落地前绳中张力的大小为mg．

（2）整个过程中A沿斜面向上运动的时间为4．

（1）如图对小车进行受力分析有：

小车所受合力F合=F-f

根据牛顿第二定律有：F合=ma

由此可得小车所受摩擦力：

f=F-F合=F-ma=60-30×1.5N=15N；

（2）撤去力F后小车在摩擦力作用下产生加速度，

此时小车所受合力F合′=f=ma′

小车产生的加速度a′==m/s2=0.5m/s2

答：（1）手推车受到的摩擦力大小为15N；

（2）若撤去推力，车的加速度大小0.5m/s2．

（1）如图，对小物体进行受力分析有：

由图分析知：N=mgcosθ

f=μN=μmgcosθ

令小物体加速后能达到传送带的运动速度，则由动能定理得：

(μmgcosθ-mgsinθ)S1=mv2-0

代入数值得S1=0.8m

∵S1＜S

∴加速阶段小物体的位移S1=0.8m

（2）小物体在加速阶段做匀加速运动，令运动时间为t，则小物体运动的位移为

S1=t=0.8m

在这段时间内传送带运动的位移

S2=vt=1.6m

所以摩擦产生的热量等于摩擦力乘以两物体间的相对距离

即Q=μmgcosθ（S2-S1）=×10×10×cos30°（1.6-0.8）J=60J

（3）根据功能关系，传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量

即：

W=mv2+mgSsinθ=×10×22+10×10×5×sin30°J=270J

答：（1）小物体做加速运动阶段的位移S1=0.8m；

（2）小物体与传送带之间的摩擦力做功产生的热量Q=60J；

（3）传送带对小物体做的功W=270J．

见试题分析

试题分析：

（1）小球在B点的受力分析如图：

由牛顿第二定律有：              （公式2分）

解得小球受到的支持力N==50N        （答案1分）

由牛顿第三定律可知，小球对道轨的压与与N大小相等，方向相反。   （1分）

（2）小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：

                                     （2分）

解得小球在A点的最小速度：    （1分）

小球离开A点后做平抛运动有：        （2分）

                                        （2分）

解得t=0.6s    s=1.8m                          （1分）

设滑块从A到B所用时间为t1，位移为x1，加速度大小为a，从B点飞出时的速度为vB，从B点到落地点的水平位移为x2，飞行时间为t2．滑块在BD间做平抛运动，

竖直方向：h=gt22

水平方向：x2=vBt2

得：t2==s=0.4s

vB=x2•

代入解得vB=5m/s

滑块在AB间做匀减速直线运动，由vB2-v02=-2ax1得：

a=

代入解得a=2.5m/s2．

根据牛顿第二定律列出：μmg=ma，得到μ==0.25

由vB=v0-at1得滑块从A运动到B的时间为：

t1==0.4s

所以从A到D所用的时间t=t1+t2

答：滑块从A到D所用的时间为0.8s，滑块与平台间的动摩擦因数为0.25．

（1）木箱受力示意图．

（2）、（3）木箱匀速运动，根据平衡条件有：

Fcosθ-f=0

Fsinθ+N-G=0

又f=μN

解得N=100N，μ=0.2

答：（1）画出木箱受力的示意图如图所示；

（2）地面对木箱的支持力大小是100N；

（3）木箱与地面间的动摩擦因数是0.2．

（1）1N/C   （2）0.5T   （3）N

试题分析：（1）小球第一次刚好过最高点，此时速度v1=0

qER=mgR               2分

∴=1N/C             2分

（2）小球第二次过最高点是速度为，由动能定理可知

             2分

又               2分

以上两式可解得  =0.5T             1分

（3）小球第三次过最高点时速度为，小球受圆管向下的压力为FN

           2分

            2分

解得  =N             1分

根据牛顿第三定律可知

小球第三次到达最高点a时对圆管的压力为N 方向竖直向上    1分

（1）由运动学，2as=v2-v02带入数据

2×a×9=36-0

解得：

a=2m/s2

（2）物体受推力作用时，有牛顿第二定律有：

F-f=ma

带入数据：

6-f=1×2

解得：

f=4N

物体仅受摩擦力作用时的加速度为：

a1==4m/s2

由2as=v2-v02带入数据：

-2×4×s=0-36

解得：

s=4.5m

答：

（1）物体运动的加速度大小a=2m/s2

（2）撤去水平力F物体滑行的距离s=4.5m