热门试卷

（1）滑雪人受力如图：

（2）由匀加速直线运动位移公式得：x=v0t+at2，

a==m/s2=1.6m/s2．

（3）把重力沿斜面和垂直斜面分解，根据牛顿第二定律有：

F合=mgsin30°-f=ma，

得出：f=mgsin30°-ma=300N-60×1.6N=204N

答：（1）受力图如上图．

（2）滑雪人的加速度为1.6m/s2．

（3）滑雪人受到的阻力为204N．

（1）设加速运动时木箱的最大加速度为am，

则有  μmg=mam

解得  am=μg=5m/s2

由v=at1得，t1==s=1s，即经过t1=1s时车的速度达到6m/s，而此时木箱的速度为v2=amt1=5m/s

木箱还需要加速t2==s=0.2s才能与车一起匀速运动，这一过程车总共前进  s1=a+vt2=4.2m

木箱前进  s2=am(t1+t2)2=3.6m

则木箱相对车后退△s=s1-s2=0.6m．故木箱离车后端0.9m．

（2）刹车时木箱离驾驶室s=2.1m，设木箱至少要前进s3距离才能停下，则

    s3==3.6m

汽车刹车时间为t′，则s3-t′=s

解得，t′=0.5s

答：

（1）当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上离后端0.9m处；

（2）刹车时为保证木箱不会撞到驾驶室，刹车时时间t'至少应为0.5s．

（1）①设物体与斜面间的摩擦因数为μ

物体在斜面下滑滑动摩擦力    f=μmgcosθ=4μ

斜面对物体的正压力          N=mgcosθ=4N

对斜面，在水平面            F+f cosθ-N sinθ=0

代入得                     μ=0.5

②小滑块在斜面下滑的加速度为a，到斜面底端经历时间为t

由牛顿第二定律得             mg sinθ-μmgcosθ=ma

在斜面的运动过程              L=at2

L=1m

代入得                         t=1s

（2）绕月球飞行的卫星，轨道半径越小，则周期越短，因此周期最短的卫星在很靠近月球表面的轨道上运行，轨道半径可看成月球的半径．

设月球的半径为R月、月球表面的重力加速度为g月，卫星的最短周期为T，则

m(

2π

T

)2R月=mg月          ①

将R月=，g月=g 代入可得

T=2π               ②

代入数据解得卫星的最短周期约为

T=6×103s                   ③

答：（1）①滑块与斜面之间的滑动摩擦因数μ为0.5．

②滑块从斜面顶端滑至底端经过的时间t为1s．

（2）绕月球飞行的卫星的周期最短约为6×103s．

（1）设木板在时间t内的位移为x1；木块的加速度大小为a1，木板的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2

则有x1=v0t-a1t2①

x2=a2t2②

x1=L+x2③

又v0-a1t=a2t④

其中a1=μg，a2=；

代入数据得t=1s     ⑤

（2）根据牛顿第二定律，有μ1（M+m）g+μ2mg=Ma1⑥

μ2mg=ma2⑦

解得μ2=0.08⑧

答：（1）从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t为1秒；

（2）小物块与木板间的动摩擦因数为0.08．

（1）由题意可知，h=gt2

解得：t=0.6s

（2）由图可知，物体做匀加速运动，a===8m/s2

由S=at2可得：

S=1.44m

（3）由F-μmg=ma可得：

μ=0.2．

答：（1）小球A下落至地面所需的时间t为0.6s；

（2）物体B的初始位置与P点的距离S为1.44m；

（3）物体与地面之间的动摩擦因数μ为0.2．

（1）物体由A到B过程中，根据牛顿第二定律得：

mgsinθ+μmgcosθ=ma，得a=g（sinθ+μcosθ）

代入解得：a=10sm/s2．

由：S=v0t-at2得：

15=20t-5t2解得：t1=1s，t2=3s，

因为根据v=v0-at=20-10×3（m/s）=-10m/s，说明物体在t2时刻沿斜面向下，与题不符，舍去．

（2）从A到C整个过程，重力做功为零，根据动能定理得：

-μmgScosθ=m-m

解得：vC=2m/s

答：

（1）物体由A运动到B所需时间是1s；

（2）物体落到C时的速度大小为2m/s．

（1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下的重力、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律

    mgsin30°+μmgcos30°=ma1①

解得 a1=7.5m/s2

当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t1，根据匀加速直线运动规律得

  t1=②

L1=③

代入解得 t1=0.4 s   L1=0.6 m

由于L1＜L 且μ＜tan30°，当小物块速度等于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设

加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律得

  mgsin30°-μmgcos30°=ma2④

解得  a2=2.5m/s2

又L-L1=v1t2+a2t22⑤

解得 t2≈0.8 s

故小物块由静止出发从A到B所用时间为 t=t1+t2=1.2s

（2）传送带匀速运动的速度越大，小物块从A点到B点用时越短，当传送带速度等于某一值v′时，小物块将从A点一直以加速度a1做匀加速直线运动到B点，所用时间最短，设用时t0，即

L=a1t02⑥

解得t0=1s

传送带的速度继续增大，小物块从A到B的时间保持t0不变，而小物块和传送带之间的相对路程继续增大，小物块在传送带上留下的痕迹也继续增大；当痕迹长度等于传送带周长时，痕迹为最长Smax．  

设此时传送带速度为v2，则

   Smax=2L+2πR⑦

   Smax=v2t0-L ⑧

联立⑥⑦⑧解得 v2=12.25m/s

答：

（1）将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点需1.2s时间．

（2）要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少为12.25m/s．

（1）物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：

x=at2

解得：a===12m/s2

（2）根据牛顿第二定律，有F=ma

故m===0.5kg；

（3）若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，加速度为：a′===2m/s2；

从静止开始，经2s，物体上升的高度为：h′=a′t2=×2×4=4m；

答：（1）物体运动的加速度是12m/s2；

（2）物体的质量是0.5kg；

（3）若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，从静止开始，经2s，物体上升的高度为4m．

（1）当场强为E1的时候，带正电微粒静止，所以mg=E1q

所以 E1==2.0×103N/C 

   （2）当场强为E2的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0.20s后的速度为v，

由牛顿第二定律：E2q-mg=ma，得到a=-g=10m/s2．

由运动学公式 v=at=2m/s

   （3）把电场E2改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t1，则 0-v1=-gt1 解得：t1=0.20s 

设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2，

根据牛顿第二定律 qE2=ma2，解得：a2=20m/s2 

设此时带电微粒的水平速度为v2，v2=a2t1，解得：v2=4.0m/s

设带电微粒的动能为Ek，Ek=m=1.6×10-3J

答：（1）原来电场强度E1的大小是2.0×103N/C；

    （2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小是2m/s；

    （3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能1.6×10-3J．

（1）感应电动势E=Blv，I=∴I=0时  v=0

    所以x==1m                                 

（2）最大电流  Im=

I′==

安培力FA=BI′L==0.02N                         

向右运动时 F+FA=ma

F=ma-FA=0.18N       方向与x轴相反                  

向左运动时F-FA=ma

F=ma+FA=0.22N       方向与x轴相反                 

（3）开始时 v=v0，FA=BImL=

F+FA=ma，F=ma-FA=ma-                   

∴当v0＜=10m/s 时，F＞0  方向与x轴相反              

   当v0＞=10m/s 时，F＜0  方向与x轴相同．

（1）如图所示，设作物块与车板间的摩擦力为f，自车开始运动直至物块离开车板所用时间为t，此过程中车的加速度为a1，

由牛顿第二定律有

  F-f=Ma1  f=μmg

解以上两式得a1=4m/s2　　　　　　　　

对车由运动学公式有  x0=a1t2

解得   t===1s　　　　　　

（2）物块离开车时，车的速度v=a1t=4×1=4m/s．

恒力F的功率p=Fv=220×4=880W　　

（3）物块在车上运动时的加速度a2==μg=2m/s2

物块离开车瞬间的速度v'=a2t=2×1=2m/s

它将以此初速度做平抛运动，设经时间t′落地，由  

    h=gt′ 2

解得  t′===0.5s

通过的水平距离  x1=v't'=2×0.5=1m　　　　　　　　　　　　　　　　

在这段时间内，车的加速度为 

 a1′===4.4m/s2

车通过的距离为  x2=vt′+at′2=4×0.5+×4.4×0.52=2.55m　　　　　　　

可知，物块落地时与平板车右端的水平距离为  x=x2-x1=1.55m　　　　

答：

（1）从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t=1s；

（2）物块刚离开车时，恒力F的功率P为880W；

（3）物块刚落地时，落地点到车尾的水平距离x=1.55m．

设物体向上滑行的距离为s．物体向上运动的过程中，推力F做正功，重力和摩擦力做负功，根据动能定理

     Fs1cosθ-μ（mgcosθ+Fsinθ）s1-mgs•sinθ=0

   得到s=

代入解得s=5m

斜面长L=5m，说明物体恰好滑到斜面顶端．

答：物体能冲上顶端．

（1）s0=a1t12

物体共受到四个力的作用：重力G，拉力F，支持力N，滑动摩擦力f，

由牛顿第二定律F合=ma得：

N+Fsinθ=mg，

Fcosθ-μN=ma1

解得μ=0.4

（2）3s末木块的速度：v1=a1t1

匀减速阶段a2=μg

木块继续滑行的距离s=

解得：s=4.5 m               

（3）对整个过程运用动能定理分析：

    WF+Wf=0-0=0

又WF=Fs0cosθ

所以摩擦力对木块做的功Wf=-32.4J

答：（1）木块与地面间的动摩擦因数是0.4；

（2）撤去拉力后，木块继续滑行的距离是4.5 m；

（3）在整个运动过程中，摩擦力对木块做的功是-32.4J．

（1）对B研究，由牛顿第二定律得：mBg-F=mBa1

同理，对A有：F-f=mAa1

又因为：f=μNANA=mAg

由①②③解得B落地前，A的加速度：a1=6m/s2，方向向右          

B落地后，A在摩擦力作用下做匀减速运动，由牛顿第二定律得：f=mAa2

由③⑤得B落地后，A的加速度：a2=2m/s2，方向向左                  

（2）B落地前，A做匀加速直线运动：h=a1

B落地瞬间A的速度：v=a1t1

B落地后，A做匀减速运动，所用时间：t2=

则物体A在水平桌面上运动的总时间：t=t1+t2=2s

答：（1）B落地前，A物体沿桌面滑行的加速度a1=6m/s2，方向向右，B落地后，A的加速度a2=2m/s2，方向向左；

（2）物体A在水平桌面上运动的总时间为2s．