热门试卷

（1）设力F作用时物体的加速度为a1，t1=2s，

则由s=a1得：a1===2m/s2

有力F作用时，由牛顿第二定律得：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

代入数据可求得：μ=0.25

（2）设撤销力F的瞬间物体的速度为v1，则v1=a1t1=4m/s

设撤销力F以后，物体沿斜面减速上滑的加速度为a2，依牛顿第二定律有：

mgsinθ+μmgcosθ=ma2得：a2=8m/s2

设从撤销力F至达最高点历时t2，由v=at得：t2==0.5s，

设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3，

则由mgsinθ-μmgcosθ=ma3得a3=4m/s2

加速下滑时间t3=t-t2=1.5s

故撤销力F后2s末物体的速度为v=a3t3=6m/s，方向沿斜面向下

答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25；

（2）从撤销力F开始2秒末物体的速度v为6m/s，方向沿斜面向下．

对木块有：mg=μN，解得N==N=20N．

根据牛顿第二定律得，N=ma，则加速度a==m/s2=20m/s2．

木块与铁箱具有相同的加速度，对整体分析，有：

F-μ1（M+m）g=（M+m）a

解得：F=0.2×50+20×5N=110N．

答：水平拉力F的大小为110N．

杆在高点处，球的重力与杆的弹力的合力提供球的向心力，根据牛顿第二定律，得

（1）若F向上，则mg-F=m解得v=

（2）若F向下，则mg+F=m解得v=

答：小球的瞬时速度大小可能为或．

（1）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知

F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1                      

撤去力后，由牛顿第二定律有      

mgsinθ+μmgcosθ=ma2                 

由图可知：a1=20m/s2，a2=10m/s2．      

拉力F的平均功率为P=F            

解得P=300W                         

（2）设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，v1=a2t2，

解得t2=2s

则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s                            

设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律    mgsinθ-μmgcosθ=ma3，a3=2m/s2  

t=4s时速度v=a3t3=2m/s，方向：沿着斜面向下 

答：（1）拉力F的平均功率300w；

（2）t=4s时物体的速度大小为2m/s，方向：沿着斜面向下．

（1）匀速直线运动时，水平推力等于摩擦力的大小，所以Ff=10N．

（2）由v～t图知：0-2s内a==m/s2=5m/s2

根据牛顿第二定律得，F-Ff=ma

m=4kg

（3）根据Ff=μmg得，

解得μ==．

答：（1）物体受到地面的摩擦力为10N．

（2）物体的质量为4kg．

（3）物体与地面的滑动摩擦因数为．

（1）有F力作用时，由牛顿第二定律可知：F-f=ma1

代入数据解得：f=F-ma1=6-1×1=5N

撤去F力后，由牛顿第二定律可知：f=ma2

代入数据解得：a2===5m/s2

（2）撤去F力后，由位移-时间公式：v2-v02=2ax，

代入数据解得：x==10m．

答：（1）撤去拉力F后，物体加速度的大小为5m/s2；

（2）撤去拉力F后，物体在水平面上滑行的距离为10m．

（a）图中，m0的拉力T1=F=20N，根据牛顿第二定律得：

a1=

得：m0==kg=10kg

（b）图中，m加速下滑，绳子对m0的拉力小于mg，由根据牛顿第二定律得：

对m，有：mg-T2=ma2；

对m0，有：T2=m0a；

联立解得：a==m/s2=1.67m/s2，T2=16.7N

故答案为：1.67，20，16.7

（1）当a=0时，速度最大．此时F=f．

则vm===m/s=12m/s．

故汽车在路面上行驶的最大速度为12m/s．

根据牛顿第二定律可得：-f=ma

则有：a==m/s2=0.2m/s2

故当速度为10m/s时，汽车的加速度是0.2m/s2．

（2）牵引力F=f+ma=0.1×10×5000+5000×0.5=7500N

    匀加速运动的末速度v==m/s=8m/s

则做匀加速运动的时间为t==s=16s

故匀加速运动的时间为16s．

答：（1）汽车保持以额定功率从静止起动后达到的最大速度是12m/s；当速度为10m/s时，汽车的加速度是0.2m/s2；

（2）若汽车从静止开始，保持以加速度a=0.5m/s2做匀加速直线运动，这一过程能持续16s时间．

（1）列车静止时，电流最大，列车受到的电磁驱动力最大设为Fm，此时，线框中产生的感应电动势                    

 E1=2NBLv0

线框中的电流      I1=

整个线框受到的安培力    Fm=2NBI1L

列车所受阻力大小为fm＜Fm=

（2）当列车以速度v匀速运动时，两磁场水平向右运动的速度为v′，金属框中感应电动势E=2NBL（v'-v）

金属框中感应电流I=

又因为            F=2NBIL=f

求得           v′=v+

当列车匀速运动时，金属框中的热功率为   P1=I2R

克服阻力的功率为     P2=fv

所以可求得外界在单位时间内需提供的总能量为

E=I2R+fv=fv+

（3）根据题意分析可得，为实现列车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同，设加速度为a，则t1时刻金属线圈中的电动势                 

                 E=2NBL（at1-v1）

金属框中感应电流              I=

又因为安培力              F=2NBIL=

所以对列车，由牛顿第二定律得    -f=Ma

解得                    a=

设从磁场运动到列车起动需要时间为t0，则t0时刻金属线圈中的电动势   E0=2NBLat0

金属框中感应电流         I0=

又因为安培力           F0=2NBIL=

所以对列车，由牛顿第二定律得   =f

解得        t0==．

（1）弹丸从A到C做平抛运动，则有：

t==0.6s

A点到C点的水平距离s=v0t=8.0×0.6m=4.8m

（2）设弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为θ，则

tgθ===

vC== m/s=10m/s

弹丸与塑料块在C点具有的相同速度vC′=vC=1m/s     

分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程，根据动能定理有：

-μmgcosθ×2×=0-mvC′2

可得动摩擦因数μ==0.125

（3）根据牛顿第二定律，

下滑时由 a1=gsinθ-μgcosθ

可得a1=5 m/s2

由=vC′t1+a1 t12

可解得t1=0.17s

上滑时由 a1=gsinθ+μgcosθ

可得a2=7 m/s2

由=a2t22

可解得t2=0.27s

所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t=t1+t2=0.44s

答：（1）A点和C点间的水平距离为4.8m；

（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ为0.125；

（3）木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t为0.44s．

（1）MN与PO重合时穿过线框的磁通量为0，故磁通量的变化量为：

△Φ=BS=BL2=1×0.52Wb=0.25Wb

（2）cd边刚过PQ的瞬间，线框中的感应电动势：

E=2BLv0=2×1×0.5×2V=2V

感应电流的大小：

I==4A

线框受到的安培力的大小：

F=2BIL=2×1×4×0.5N=4N

线框加速度的大小：

a==m/s2=8m/s2

（3）MN达到PQ前，由能力守恒可知，线框中产生的焦耳热为：

Q=m-m=0.75J

MN与PQ重合时，线框中的感应电动势：

E1=2BLv1=2×1×0.5×1=1V

MN经过PQ后线框中产生的焦耳热：

Q2=•=0.5J

故在整个运动的过程中，线框中产生的焦耳热为：Q=Q1+Q2=1.25J．

答：（1）线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量0.25Wb；

（2）线框运动过程中最大加速度的大小8m/s2；

（3）在上述运动过程中，线框中产生的焦耳热1.25J．

（1）运动员沿AB下滑时，受力情况如图所示

Ff=μFN=μmgcosθ

根据牛顿第二定律：mgsinα-μmgcosθ=ma  

得运动员沿AB下滑时加速度的大小为：

a=gsinθ-μgcosθ=5.2 m/s2     

（2）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做功为：

W=μmgcosθ（）+μmgd=μmg[d+（H-h）cotθ]=μmg×10=500J

由动能定理得：mg（H-h）-W=mv2           

得运动员滑到C点时速度的大小  v=10m/s      

（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t，

h’=gt2，t=

下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J

根据动能定理得：mg（H-h’）-W=mv2，v=

运动员在水平方向的位移：x=vt═•=2=2

当h’═3m时，水平位移最大；

答：（1）运动员沿AB下滑时加速度的大小a为5.2m/s2；

（2）运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W为500J，到达C点时速度的大小为10m/s；

（3）滑道B′C′距水面的高度h′为3m．

（1）①质量取倒数：==5.00，故填：5.00

根据F=Ma可得：a=F，所以当F一定时：a与成正比，是线性关系，画图时让尽量多的点落在直线上即可．

②根据图线，可以看出：a与成正比，即：在外力一定的情况下，物体的加速度与质量成反比 

（2）图象中F为零时，物体已经有加速度，说明在平衡摩擦力时木板的倾角太大了，故填：木板倾角过大（或平衡摩擦力太过）

由F=Ma得：图线的斜率即为小车的质量，由M=计算，找两个点（25×10-2，1.0）和（0，0.1）两个点代入得：

M=≈0.278kg

故答案为：（1）①见上图；②在外力一定的情况下，物体的加速度与质量成反比

（2）木板倾角过大（或平衡摩擦力太过）；0.278