热门试卷

（1）设斜面倾角为θ，在物体匀速运动时，对物体受力分析可得，

 F-mgsinθ=0

当用3F的拉力时，设物体的加速度为a，到达顶端时速度为V，

由牛顿第二定律可得，

3F-mgsinθ=ma

由速度位移的关系式可得，

v2-0=2aL

解得v=2，

（2）设3F的拉力至少作用t1时间，加速度为a1，撤去后加速度大小为a2

由牛顿第二定律可得，

3F-mgsinθ=ma1

F=mgsinθ=ma2物体加速上升的位移为，

S1=a1t12

物体减速上升的位移为，

S2=Vt-a2t22

物体运动的总位移等于斜面的长度L，

即 S1+S2=L

因为加速的末速度就是减速过程的初速度，

即  V=a1t1=a2t2

由以上方程联立解得 t1=．

答：（1）所以物体到达斜面顶端的速度为2，

    （2）3F力作用的时间为．

（1）当阻力等于牵引力时，汽车达到最大速度为vm=，则f==2000N

（2）根据牛顿第二定律得：

F-f=ma

F=ma+f=6000N

匀加速运动的最大速度为：v==m/s

所以匀加速运动的时间t==s             

（3）因5s＜s，所以v1=at1=10m/s

P1=Fv1=60kW

因15s＞s，所以P2=80kW

答：（1）汽车受到的阻力为2000N；

（2）汽车维持匀加速运动的时间是s；

（3）5s末、15s末汽车的瞬时功率分别为60kW和80kW．

（1）根据题意可知：前5s物体受到恒力作用，做匀加速直线运动，后10s物体的合力方向与速度方向垂直，故做匀变速曲线运动．

（2）a1==2m/s2，

   V1=a1t1=10m/s  （向东）  

  此后物体做曲线运动，可把此运动分解到正北和正东方向研究，正东做匀速直线运动，正北做匀加速直线运动，

   正北方向有：a2==1m/s2

    v2=a2t2=10m/s   （向北）  

 所以  v=

v12+v22

 =10m/s

sinθ==

θ=45°

所以速度方向为东偏北45°

答：（1）该物体在前5s做匀加速直线运动，后10s做匀变速曲线运动；

（2）第15s末的速度大小为10m/s，方向为东偏北45°．

（1）物块放上后，小车向右做匀加速运动 a1==0.5m/s2

物块向右做匀加速运动a2=μg=2m/s2

（2）设滑块在小车滑行时间t1

∴v1+a1t1=a2t1       t1=2s                                    

（3）物块在车上相对车滑行距离△S=S车-S物=v1t1+a1t2-a2t2=3（m）

∴Q=f△S=μmg•△S=6J                                              

（4）当物块与小车相对静止时，共同运动加速度a3===m/s2

当物块与小车相对静止时，共同运动的速度 v=v1+a1t1=4m/s   

S1=v1t1+a1t12=7mS2=vt2+a3t22=4×3+××9=15m

△Ep减少=W电=qE•（S1+S2）=6×22=132J               

答：（1）小车的加速度为0.5m/s2，物块的加速度为2m/s2．

（2）物块相对小车滑动的时间为2s．

（3）物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能为6J．

（4）从滑块放在小车上后5s内小车电势能的变化量为132J．

（1）当风速为0时，物体下滑的加速度为4.0m/s2，

由牛顿定律得物体的加速度为：a=gsinα-μgcosα

解得：μ=0.25．                                                  

（2）由a-v图象可得，a=4-0.8v

当v=3m/s时，物体下滑的加速度为a=1.6m/s2．

由运动学公式得，L=at2，解得t=2.0s

由牛顿第二定律得：mgsin37°-Fcos37°-μ（mgcos37°+Fsin37°）=ma             

解得：F=2.5N                                                    

答：（1）木块与斜面间的动摩擦因数为0.25．

（2）风速v=3.0m/s时木块沿斜面下滑的时间t为2.0s，木块所受水平风力F的大小为2.5N．

（1）每分钟传送带移动距离：x=40x0=40×30×10-2m=12m

产品随传输带移动的速度：v==m/s=0.2m/s

（2）传送带不打滑时，传送带某点的移动速度等于轮缘某点圆周运动的线速度，所以：

vP=vQ=0.2m/s

由于M点与P点角速度相同，且M为A轮半径中点，故

vM=vP=0.1m/s

由线速度与角速度的关系ω=得：

P、M共同角速度为ω1===1rad/s

Q点角速度ω2===2rad/s

各点速度方向如图示；

（3）不打滑，两轮边缘某点线速度相等，即：rAω1=rCω3

所以，ω3=ω1=ω1=4rad/s

C轮转动方向如上图所示

答：（1）速度大小0.2m/s

（2）P、Q及A轮半径中点M的线速度大小为：0.2m/s、0.1m/s、0.2m/s

角速度大小1rad/s、2rad/s、1rad/s

（3）C轮的角速度4rad/s

设最大速度为Vm，由S=Vmt

得：Vm=8 m/s                        

又Vm=a1t1=a2t2                           

由题意a1=2a2

t=t1+t2=3s

则t1=1s，t2=2s

a1=8m/s2，a1=4m/s2

根据牛顿第二定律，加速下滑过程，有

mg-f1=ma1

减速下滑过程，有

f2-mg=ma2

解得

f1=l20N    

f2=840N

所以 

f1：f2=1：7

即该消防队员下滑过程中的最大速度是8m/s，加速和减速下滑时，消防队员与钢管间的摩擦力之比是1：7．

（1）由图可知，AB段物体受力为6N； 滑动摩擦力f=μmg；

由牛顿第二定律可知：F-μmg=ma；

解得a==m/s2=0.5m/s2；

（2）物体在AB段的时间t1===4s，故BC段的时间为t2=t-t1=14-4=10s；

物体在BC段受到的拉力力在减小，物体一定做变速运动，由图可知，v与F成反比，故说明FV为定值，即可以认为功率保持不变；设为P，由B点可知P=6×2W=12W；

由动能定理有：

Pt2-μmgs=mvC2-mvB2；

s==m=27.5m；

答：（1）物体在AB段的加速度为0.5m/s2：（2）物体在BC段的位移为27.5m．

（1）队员先做自由落体运动，则有：

V2=2gh…（1）

当速度达到v后开始做匀减速直线运动

V2-v12=2ah…（2）

由牛顿第二定律

f-mg=ma    

解得：a=5m/s…..（3）

又 s=h1+h2…（4）

由（1）（2）（3）（4）式解得

V=10m/s

（2）队员下滑过程中有．

V=gt1      

解得：t1=1s…（5）

而V=V1+at2   

解得t2=0.8s…（6）

运动过程中最短时间t

t=t1+t2…（7）

由（5）（6）（7）得

t=1.8s

答：（1）该队员下落过程中的最大速度为10m/s．

（2）该队员下落过程中的最短时间为1.8s．

根据牛顿第二定律，对m2，有：F-FN=m2a　　　　　           　　 

根据速度时间公式，有：△v=at

解得：

△v=1.5m/s

a=0.15m/s2   

故探测器速度的改变量为1.5m/s．

（2）根据牛顿第二定律，对m1，有：FN=m1a

解得：m1=5×103kg

故不明物体的质量为5×103kg．

（1）A刚开始运动时的加速度大小aA==2.0m/s2方向水平向右

B受电场力F′=F=1.2N摩擦力f=μ（mA+mB）g=0.8N

B刚开始运动时的加速度大小aB==2.0m/s2方向水平向左

答：A的加速度大小为2.0m/s2，方向水平向右，B的加速度大小为2.0m/s2，方向水平向左．

（2）设B从开始匀减速到零的时间为t1，则有t1==0.2s

sB1==0.04m

t1时刻A的速度vA1=vA-aAt1=1.2m/s＞0

A的位移sA1==0.28m

此t1时间内A相对B运动的位移s1=sA1+sB1=0.32m

w1=-f•sB1=-0.032J

t1后，由于F′＞f，B开始向右作匀加速运动，A继续作匀减速运动，当它们速度相等时A、B相距最远，

设此过程运动时间为t2，它们速度为v，则有 对A：速度v=vA1-aAt2

对B：加速度aB1==0.4m/s2

速度v=aB1t2解得：v=0.2m/s   t=0.5s

t2时间内A运动的位移sA2==0.35m

B运动的位移sB2==0.05m

t2内A相对B的位移s2=sA2-sB2=0.30m摩擦力对B做功为w1=-f•sB2=-0.04J

A最远到达b点a、b的距离为L=s1+s2=0.62m

从t=0时刻到A运动到b点时，摩擦力对B做的功为    wf=w1+w2=-0.072J

答：a、b的距离L应为0.62m，摩擦力对B做的功为-0.072J．

（1）对滑块，μmg=ma1，a1=μg=5m/s2

        对平板车，μmg=Ma2，a2==1m/s2

   （2）设经过t时间滑块从平板车上滑出．

∵x块1=v0t1-a1

         x车1=a2

         x块1-x车1=L

∴t1=0.5s或2s

     因为0.5s时已经滑到右侧，故2s舍去．

     此时，v块1=v0-a1t1=5m/s，v车1=a2t1=0.5m/s；所以，滑块能从平板车的右端滑出．

    在滑块平抛运动的过程中，∵h=g∴t2=0.6s∴△x=x块2-x车2=v块2t2-v车2t2=2.7m

答：（1）滑块在平板车上滑行时，滑块的加速度大小为5m/s2，平板车的加速度大小为1m/s2；（2）滑块能从平板车的右端滑出，滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离为2.7m．

（1）分析物体的受力情况：重力、水平面的支持力和滑动摩擦力f、水平拉力F，竖直方向上重力与支持力平衡，则根据牛顿第二定律得：

                            F-f=ma  得：a=1.2m/s2

（2）根据速度时间公式有：v=at=2.4m/s

（3）第2s内的位移等于前2s的位移减去前1s内的位移：x=at22-at12=1.8m

答：（1）物体的加速度大小为1.2m/s2．

（2）第2s末的速度大小2.4m/s．

（3）第2s内的位移大小1.8m．

（1）根据题意知道物体先在斜面上做匀加速直线运动，然后在水平面上做匀减速直线运动到停止．

由公式a=可得两段的加速度大小分别为：

a1=5m/s2，方向沿斜面向下；

a2=2m/s2，方向水平向左

（2）物体在水平面受重力、支持力、摩擦力．重力与支持力抵消，FN=mg，合力就是摩擦阻力．

根据牛顿第二定律

-μmg=ma2

代入数值得μ=0.2  

（3）由表可知，物体开始运动的时刻t0=0.2s，设运动到B的时刻为t，则有如下运动学方程：

vB=a1（t-t0）

v1.4=vB+a2（t1.4-t）

由以上二式解得：t=0.7s，vB=2.5m/s   

答：（1）物体在AB段和BC段的加度a1的大小为5m/s2，方向沿斜面向下，a2的大小为2m/s2，方向水平向左；

（2）物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2；

（3）物体运动到B点时的速率VB为2.5m/s．