热门试卷

（1）根据牛顿第二定律得：

a====2.5m/s2，

（2）根据匀加速直线运动位移时间公式得：

x=at2=×2.5×100m=125m

答：（1）物体的加速度是2.5m/s2；

（2）经过10s时间物体的位移大小为125m．

（1）物体上升过程是匀减速直线运动，根据速度位移关系公式，有：a===-12.5m/s2；

（2）根据牛顿第二定律，有：-f-mg=ma，解得：f=-mg-ma=2×（12.5-10）N=5N；

（3）下降过程，受重力和向上的阻力，根据牛顿第二定律，有：mg-f=ma′，解得a′=g-=7.5m/s2；

匀加速下降过程，根据位移时间关系公式，有：h=a′t′2，解得t′==s=s≈2.6s；

答：（1）物体在上升过程中的加速度大小为12，5m/s2；

（2）物体所受空气阻力的大小为5N；

（3）物体自抛出后约经过2.6s时间落回抛出点．

（1）根据匀加速直线运动位移公式得：s=a1t2 

    解得：a1==m/s2=1 m/s2   

根据牛顿第二定律得：F1=ma=2 N，方向：沿x轴正方向

（2）第2 s末质点的速度：v1=-at=-2 m/s

沿x轴方向：a1=1 m/s2

沿y轴方向：a2==2 m/s2 

x=-x0+v1t+a1t2=（-2-2×2+×1×22）m=-4 m 

y=-a2t2=-×2×22 m=-4 m         

所以第4 s未质点的位置坐标为（-4 m，-4 m） 

（3）沿x方向速度：vx=v1+a1t=（-2+1×2）m/s=0   

沿y方向速度：vy=-a2t=-2×2 m/s=-4 m/s   

∴第4 s末速度：v4=4 m/s，方向沿y轴负方向 

答：（1）F1的大小为2 N，沿x轴正方向；

（2）第4s末质点的坐标位置是（-4 m，-4 m）；

（3）第4s末质点的速度大小为4 m/s，方向沿y轴负方向．

（1）金属块与纸带达到共同速度前，金属块受到的摩擦力为：

f=μmg 方向向左．

（2）设抽出纸带的最小速度为v0，即纸带从金属块下抽出时金属块的速度恰好等于v0．

对金属块：f=ma

v0=at

金属块发生的位移s1=at2

纸带发生的位移s2=v0t

两者相对位移s2-s1=l

解得v0=

故要抽出纸带，纸带的速度v＞．

答：（1）金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小为μmg 方向向左．

（2）纸带的速度v应满足v＞．

（1）皮带的速度为6.0 m/s，方向沿斜面向下．

（2）由货物运动的v-t图象得：a1==6.0 m/s2，a2==4.0 m/s2．

在0～1.0 s：皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律得：mg•simθ+μmg•cosθ=ma1．

在1.0 s～2.0 s：皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律得：mg•sinθ-μmg•cosθ=ma2．

联立得：θ=30°，μ==0.115．

（3）由v-t图象知货物在1.0时间内加速到与皮带相同的速度6.0 m/s，皮带发生的位移s带=v1t=6.0 m，货物发生的位移s物=•t=3.0 m，此时间内皮带上痕迹的长度：△s=s带-s物=3.0 m＜l=4.0 m．

此后货物速度超过皮带速度，物体向底端运动过程中发生的距离比皮带多4.0 m（其中有3.0 m为痕迹重叠区域）．设从1.0秒末开始，货物的传送到底端的时间为t1、货物到底端的距离为S，则：

对皮带S-4=v1t1，对货物S=v1t1+a2，联立以上两式得：t1= s=1.41 s，l=（6+4）m=12.46 m，

故每件货物的传送时间：T=t1+t=（1+）s=2.41 s，传送距离：L=s物+S=15.46 m．

答：（l）皮带的速度为6.0m/s；

（2）皮带与水半面间的夹角θ为30度，货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小为0.115；

（3）该件货物的传送时间为2.41s，传送距离为15.46m．

（1）由题意可知小物块在CD段做匀速直线运动，由mg=qvB得，v=4m/s

故小物块在CD段的运动速度为4m/s．

（2）小物块在AC段由动能定理qE=m-0，解得=2m

即AC段长度为2m．

（3）小物块在AC段时间由v=，可得=1s

小物块在CD段时间由L=v得，=0.2s

小物块在DF段，设时间，与木板共同速度为，对小物块有=μg=5m/，所以=v-=4-5，

对长木板有==m/，所以==，

联立可得=0.6s，所以总时间t==1.8s

即小物块在木板上相对木板的滑动时间为1.8s．

（1）设铁箱下落过程经历的时间为t，则H=at2

解得  t=

（2）设铁箱运动过程中受到的空气阻力大小为f，克服空气阻力做的功为W，则

（M+m）g-f=（M+m）a

W=2fH

解得  f=（M+m）（g-a）

W=2H（M+m）（g-a）

（3）设上升过程的加速度大小为a′，货物受到铁箱的作用力大小为F，则

（M+m）g+f=（M+m）a'

F+mg=ma'

解得  F=m（g-a）

作用力方向竖直向下

答：（1）铁箱下落过程经历的时间为；

（2）铁箱和货物在落地前的运动过程中克服空气阻力做的功为2H（M+m）（g-a）；

（3）上升过程货物受到铁箱的作用力大小为m（g-a），方向竖直向下．

（1）物块进入电场向右运动的过程，根据动能定理得：-(qE+μmg)s1=0-mv02

得 s1=

代入数据，得：s1=0.4m

（2）物块先向右作匀减速直线运动，

根据：s1=•t1=t1得：t1=0.4s

接着物块向左作匀加速直线运动：a2==1m/s2

根据：s1=a2

代入解得 t2=2s                     

物块离开电场后，向左作匀减速运动：a3=-=-μg=-2m/s2

根据：a3t3=a2t2

得：t3=t2=s

物块运动的总时间为：t=t1+t2+t3=1.74s

答：（1）物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离是0.4m；

（2）物体运动的总时间为1.74s．

（1）竖直方向上有：N+F sinθ=mg，

水平方向上有：F cosθ-μN=ma1，

解得拉力F==4.5 N．

（2）匀加速阶段：s1=a1t12=9 m，

v1=a1t1=6 m/s，

匀减速阶段a2=μg=4 m/s2，

t2==1.5 s，s2=v1t2=4.5 m，

则s=s1+s2=13.5 m．

答：（1）拉力F的大小为4.5N．

（2）物体在5s内滑行的总位移为13.5m．

（1）第一阶段：物体沿传送带向下做匀加速直线运动，则由牛顿第二定律得

  mg sin30°+μmg cos30°=ma1，

得加速度为  a1=8 m/s2，

设加速到与传送带同速的时间为t1：v=a1t1

则得t1=0.25 s，

此过程物体的位移为 s1=0.25 m，皮带位移为s1′=vt1=0.5 m．

第二阶段：由于mgsinθ＞μFN=μmgcosθ，故物体继续沿传送带向下做匀加速直线运动

则有  mg sin30°-μmg cos30°=ma2，

得加速度为 a2=2 m/s2，

此过程通过的位移  s2=（3.25-0.25）m=3 m，

由s2=vt2+a2t22，解得：t2=1 s，

总时间为t=t1+t2=1.5 s，皮带位移为s2′=vt2=2 m，

（2）从A到B运动的过程中一共产生的热量为  Q=f△s1+f△s2=f（s1′-s1）+f（s2′-s2）=3.75 J．

答：

（1）物体从A端到B端所需的时间是1.5s，

（2）从A到B运动的过程中一共产生3.75J的热量．

（1）设子弹击中物块时的共同速度为v1，子弹与物块相互作用的时间极短，子弹和物块组成的系统动量守恒：

m0v=（mA+m0）v1v1==6.0m/s

（2）物块A（含子弹）在木板上滑行时，它对木板的摩擦力f=μ1（mA+m0）g

当A在B板上滑行时：

地面对B的摩擦力f1=μ（mA+m0+m）g

地面对C的摩擦力f2=μmg

当A在C板上滑行时：

地面对C的摩擦力f3=μ（mA+m0+m）g

由题意可知：f3＜f≤f1+f2

即     μ（mA+m0+m）g＜μ1（mA+m0）g≤μ（mA+m0+2m）g；

所以   0.4＜μ1≤0.6

（3）当μ1=0.5时，物块A与木板的运动情况如右图所示．

当物块A在B板上运动时，B、C板均相对地面不动，A做匀减速直线运动，其加速度a==-5.0m/s2

 设A滑上C板时的速度为v2，则有-=2al；

所以    v2=3.0m/s

当物块A在C板上运动时，B板留在原地，C板开始做匀加速运动，A继续做匀减速运动，当它们达到共同速度v3时，A相对C静止．

设这段时内C的加速度为aC，根据牛顿第二定律有μ1（mA+m0）g-μ（mA+m0+m）g=maC

所以     aC=1.0m/s2

设这段时间内，A的位移为x1，C的位移为x2，则

对A：t=x1=•t

对B：t=x2=•t

可求得   t=0.5s

x1=0.875m

x2=0.125m

则△x=x1-x2=0.75m

（1）设环做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a2，撤去力F瞬间物体的速度为v，

则由  v=a1t1和 0=v-a2t2得a1t1=a2t2     代入得2a1=1.6a2①

根据牛顿第二定律得

   Fcosθ-mgsinθ-μ（Fsinθ-mgcosθ）=ma1 ②

   mgsinθ+μmgcosθ=ma2 ③

由①，②，③式联立解得   μ=0.5

（2）将μ=0.5代入②，③得

   a1=8m/s2，a2=10m/s2

所以环沿杆向上运动的总距离s=a1t12+a2t22=（×8×0.52+×10×0.42）m=1.8m．

答：（1）环与杆之间的动摩擦因数μ=0.5；

   （2）环沿杆向上运动的总距离s=1.8m．