热门试卷

（1）物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，加速度：aA=µg…①

木板B作匀加速运动，有：F+μmg=m2aB…②

物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度vt，

设经过的时间为t，则：v0-aAt=aBt…③v0t-aAt2=aBt2+l…④

由③、④式，可得：aB=-aA=6（m/s2）　

代入②式

    得：F=m2aB-μm1g=0.5×6-0.2×1×10=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B上滑落，所以F必须大于等于1N．

（2）当F较大时，在A与B具有相同的速度之后，A必须相对B静止，才能不会从B的左端滑落．即有：

所以：F=3N

若F大于3N，A就会相对B向左滑下．

当F=3N时，A滑到B的最右端并与B具有共同速度，此时对应的B的长度即为l0，

设经过t1时间A与B具有共同速度aB′==10m/s2

由v0-aAt1=aBt1

得t1=s

 SA=v0t1-aAt12

 SB=aB′t12

又l0=SA-SB

代入数据得l0=m

答：

（1）拉力F的最小值等于1N．

（2）l0=m．

（1）物体放到传送带上，刚开始一段时间物体相对传送带向后滑动，但相对地向前运动．选取地面为参照物，物体在传送带的滑动摩擦力作用下从静止开始做匀加速直线运动，

其加速度为：a==μg

当物体的速度达到传送带的速度2m/s，物体与传送带无相对运动及相对运动趋势，故两者相对静止，物体一直以2m/s速度匀速运动到另一端．此时对地的位移是20m 物体开始做匀加速运动的时间为：

        t1==

匀加速直线运动的时间为：

        t2=11-

由运动学公式得：

        S1+S2=S

        at12+vt2=20m

   解得：μ=0.1

（2）物体的速度从零达到传送带的速度4m/s时，其加速度

       a==4m/s2

  其移动了距离

      S1==8m

  其所用时间

     t1==4s

物体一直以4m/s速度匀速运动到另一端所用时间

     t2===3s

所以，

        t=t1+t2=4+3=7s

答：（1）物体与传送带之间的摩擦系数是0.1；

（2）若传送带的速度为4m/s，求物体从左端运动到右端需要7s．

（1）将重物看作是质量为m的质点，设：拉力为F，阻力为f，时间为t，位移为s，加速度为a，动摩擦因数为μ．

第一个运动过程中，由 s=at2得 a===5m/s2

由牛顿第二定律得：F-f=ma，f=μN，N=mg，

即得 F-μmg=ma

代入数据，解是：μ=0.4　

（2）第二个过程中，有：

  Fcosα-f′=ma1

  Fsinα+N'-mg=0

  f′=μN′

则得：a1=5.36m/s2．撤去恒力后加速度大小为

   a2==μg=4m/s2．

使重物能够到达90m远，即：撤去拉力后重物滑行至90m远，此时刚好速度为零．

由：s1+s2=s

即得 +=s

拉力做功为W=Fs1cosα=Fcosα

联立以上三式得W=13252J

答：

（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.4．

（2）拉力至少做13252J功．

（1）小孩在AB段做匀加速直线运动，设加速度为a1，则

mgsinθ-μ1mgcosθ=ma1

解得：a1=2.5m/s2又因为lAB=at12

解得：t1==2s

故vB=a1t1=5m/s

（2）小孩在BC段运动的加速度为a2，则

mgsinθ-μ2mgcosθ=ma2

解得：a2=-2.5m/s2

即小孩做匀减速运动，设最终停在斜面上，其减速运动的位移为x，

0-v02=2a2x

解得：x=5m

所以小孩的最大位移为l总=l+x=10m，恰好到达斜面底端．

答：（1）小孩从A点开始下滑到B点需要的时间以及通过B点时的速度大小为5m/s；

（2）小孩恰好滑到斜面的底端C处．

（1）设滑块在木板上滑动时 的加速度为a1，滑动的时间为t1，由牛顿第二定律得：

μ2mg=ma1①

t1=    ②

由①②两式得，t1=1.2s ③

（2）设滑块与木板相对静止达共同速度时的速度为v，所需的时间为t2，木板滑动时的加速度为a2，滑块相对于地面的位移为x．

则由牛顿第二定律得：μ2mg-μ1（M+m）g=Ma2 ④

v=v0-a1t2 ⑤

v=a2t2 ⑥

x=v0t2-a1t22 ⑦

由①④⑤⑥⑦式得，x=3.5m．

（3）设滑块与木板达共同速度时，木板相对地面的位移为s1，达共同速度后的加速度为a3．发生的位移为s2，则有：

a3=μ1g ⑨

s1=a2t22 ⑩

s2= （11）

由⑤⑥⑦⑧⑨⑩（11）式及代入有关数据得：

木板相对于地面位移的最大值s=s1+s2=1m

答：（1）小滑块在木板上滑动的时间为1.2s．

（2）小滑块相对地面的位移大小为3.5m．

（3）木板相对地面运动位移的最大值为1m．

（1）以m为研究对象，受力情况如图所示：设物体在恒力作用下的加速度为a1，

根据牛顿运动定律：a1===m/s=8m/s2．

（2）0.5s时的速度：v=a1t=8×0.5m/s=4m/s

撤去恒力后的加速度大小：a2===μg=2m/s2，

则撤去恒力后物体继续滑行的时间：t′==s=2s．

（3）匀加速直线运动的位移：x1=a1t2=×8×0.25m=1m．

匀减速直线运动的位移：x2==m=4m．

则总位移：x=x1+x2=1+4m=5m．

答：（1）恒力作用于物体时的加速度大小为8m/s2．

（2）撤去恒力后物体继续滑行的时间为2s．

（3）物体从开始运动到停下来的总位移大小为5m．

运动员站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面作用时，

加速度为 a1==1m/s2

t1=1s时的速度为 v1=a1t1=1m/s

第一次撤除水平推力F后，加速度为

a2=-=-0.2m/s2

撤除水平推力F后经过t2=2s，速度为

v1′=v1+a2t2=0.6m/s

第二次刚撤除水平推力F时，速度为

v2=v1′+a1t1=1.6m/s

此后在水平方向仅受摩擦力作用做匀减速运动，滑行的最大距离为

s=

解得  s=6.4m     

答：该运动员第二次撤除水平推力后滑行的最大距离为6.4m．

①以物体A为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图．则物体的合力为

F合=mgsin30°-Fcos30°=40×-8×=8N，a===2m/s2，x=at2=×2×22m=4m

2S内F做的功为W=Fxcos150°=8×4×(-)J=-48J

②2s末物体的速度为v=at=4m/s

重力的功率为PG=mgV•cos60°=4×10×4×=80W

答：

（1）2S内F做的功为-48J；

（2）2S末重力的功率为80W．

由牛顿第二定律得：Fm-mg=ma

根据加速度定义公式，有：a=

联立解得：a==m/s2

所以△v=at=×0.5≈0.7m/s

答：在0.5s内发生的速度改变不能超过0.7m/s．

（1）根据牛顿第二定律得，a==gsinθ-μgcosθ．

（2）根据v2=2aL得，

v==．

答：（1）物体下滑的加速度为gsinθ-μgcosθ．

（2）物体到达斜面底端时的速度为．

（1）当小物体相对于木板刚要滑动时，设两物体的加速度为a．以小物体为研究对象，由牛顿第二定律得

     μmg=ma 得到a=μg

再以整体为研究对象得 F=（M+m）a=μ（M+m）g=0.1×（3+1）×10N=4N 

（2）小物体的加速度 a1==μg=0.1×10=1m/s2

木板的加速度 a2===3m/s2

 由a2t2-a1t2=L

解得物体滑过木板所用时间t=s

物体离开木板时的速度v1=a1t=m/s

答：（1）为使两者保持相对静止，F不能超过4N；

    （2）如果F=10N，小物体离开木板时的速度为m/s．

（1）假设小球一直做匀加速运动

物体在皮带上运动的加速度a=μg=1.5m/s2

设从左端到右端的运动时间为t

由s=at2   6.75=×1.5t2

得t=3s

v=at=4.5m/s＜6m/s

所以运动的时间为3s

（2）摩擦力做功Wf=μmg△s=0.15×1×10×（3×6-6.75）=16.9J

物体在最右端的速度v=at=1.5×3m/s=4.5m/s

物体动能的增量△EK=mv2=10.1J

消耗的电能E=Wf+△EK=16.9+10.1J=27J．

（1）对物块：μmg=ma1∴a1=μg=2m/s2

对小车：F-μmg=Ma2

∴a2=0.5m/s2

物块在小车上停止相对滑动时，速度相同

则有：a1t1=υ0+a2t1

∴t1==s=2s

（2）t1物块位移x1=a1=4m

t1时刻物块速度υ1=a1t1=4m/s

t1后M，m有相同的加速度，对M，m 整体有：F=（M+m）a3

∴a3=0.8m/s2

∴x2=υ1（t-t1）+a3(t-)2=4.4m

∴3S内物块位移x=x1+x2=8.4m 

答：（1）经多2s物块停止在小车上相对滑动；

    （2）小物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是8.4m．