热门试卷

（1）对物体受力分析，进行正交分解．根据牛顿第二定律有：Fcosθ-Ff=ma

Ff=μFN=μ（mg-Fsinθ）=5N

解得：a==m/s2=3.75m/s2

（2）4s末物体的速度为：v=at=3.75×4m/s=15m/s

撤去F后物体的加速度为：a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2

故物体还可以运动的时间为：t==s=7.5s

答：（1）物体的加速度的大小为3.75m/s2．

（2）若F作用t=4s后即撤除，此后物体还能运动7.5s．

（1）根据牛顿第二定律得，F-f=ma

f=μmg

联立两式，代入数据解得a=1m/s2．

（2）匀加速运动的末速度为最大速度．

所以vm=at=5m/s．

（3）匀加速直线运动的位移x1==m=12.5m．

匀减速直线运动的加速度a′=μg=5m/s2．

则匀减速直线运动的位移x2==m=2.5m

所以x=x=x1+x2=15m

答：（1）有水平牵引力作用时，物体的加速度为1m/s2．

（2）物体运动的最大速度为5m/s．

（3）从开始运动到最后停止物体通过的位移为15m．

（1）根据功的定义式可知

拉力F在时间t内所做的功为W=Fscosθ

（2）设在t秒末物体的速度为v，由于物体做初速度为0的匀加速直线运动，平均速度==

则有s=t             ①

设在t秒末拉力F做功的瞬时功率为P，则有P=Fvcosθ    ②

由①②两式得：P=

（3）设物体运动的加速度a，对物体进行受力分析如图所示

，

根据题意有：

s=at2         ③

f=μN             ④

N+Fsinθ=mg        ⑤

Fcosθ-f=ma        ⑥

由③④⑤⑥可解得：μ=

答：（1）拉力F在t时间内做功W=Fscosθ

（2）在t秒末拉力做功的瞬时功率为P=

（3）物体与水平面间的动摩擦因数为μ=

刚开始将木块无初速地放到皮带左端A处，由于皮带向右运动，故木块受到向右的滑动摩擦力，木块还受到重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有

F+μmg=ma1

解得a1=+μg=+0.25×10=7.5m/s2

木块的速度增加到等于皮带传送速度的时间设为t，根据运动学公式，有

v=a1t1

x1=

代入数据解得

t1=0.4s

x1=0.6m

接下来，摩擦力变为向左，物体继续加速，直到掉下皮带为止

根据牛顿第二定律，有

F-μmg=ma2 ①

根据位移时间公式，有

L-x1=vt2+at22 ②

由①②两式解得

a2=2.5m/s2

t2=0.8s

故总时间

t=t1+t2=1.2s

即物体从A到B所需时间为1.2s．

（1）以车和铁块组成的系统为研究对象，系统所受的合力为零．取向右方向为正方向，由动量守恒定律得

   mv1-Mv2=（M+m）v

得，v==m/s=-2m/s，负号表示方向向左．

（2）铁块滑上平板车后，系统的动能减小转化为内能，当铁块与平板车速度相等时物体恰好滑到右端时，小车的长度最小．根据能量守恒定律得：

    μmgL=m+M-(M+m)v2

代入解得，L=9.6m

答：

（1）小车与铁块共同运动的速度大小为2m/s，方向向左．

（2）小车至少9.6m，铁块才不会从小车上掉下去．

（1）撤力前后木板先加速后减速，设加速过程的位移为x1，加速度为a1，加速运动的时间为t1；减速过程的位移为x2，加速度为a2，减速运动的时间为t2．由牛顿第二定律有

撤力前：F-μ（m+M）g=Ma1…①

解得a1=m/s2…②

（2）撤力后：μ（M+m）g=Ma2…③

解得a2=m/s2

x1=a1t12，x2=a2t22…④

木块恰好不从木板上掉下，应满足x1+x2=L…⑤

又a1t1=a2t2…⑥

由以上各式可解得L=1m…⑦

答：（1）在0～1s时间内长木板在的加速度大小为m/s2．

（2）木板的长度L为1m．

（1）当汽车以最大速度匀速行驶时，根据瞬时功率公式P=Fv有

F==N=1.5×103N，

又因为汽车匀速行驶，有F=f，所以f=1.5×103N

（2）关闭油门后，汽车将作匀减速运动，根据牛顿第二定律F合=ma，可得a==-m/s2=-0.3m/s2

汽车到停止所需的时间t0==s=s＜40s

说明汽车在40秒前已停止．即vt=0

故关闭油门后，经40秒后，汽车的动能为0．

（1）设物品速度从零加速到传送带速度的时间为，由牛顿第二定律有a=①

f=μmgcosθ②

v=a③

物品运动位移=④

联立以上各式解得a=0.8m/，=1.5s，=0.9m

可见由于0.9＜=3，所以物品之后做匀速运动

匀速运动的时间==1.75s，所以总时间t==3.25s

故每件物品箱从传送带底端送到平台上，需要3.25s．

（2）根据能量守恒定律，每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的电能为W=mgh+m+Q，Q=f，=v-，联立各式解得W=496.8J

故每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的电能是496.8J．

（1）物体在水平桌面上做匀加速直线运动，由x=at2得，x=×5×12m=12.5m

（2）根据牛顿第二定律得：qE-μmg=ma，得E=

代入解得  E=6N/C

（3）物体到达O时速度为v=at=5×1m/s=5m/s．到达O点后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度大小为a′==μg=2m/s2

则物体滑行的时间为t′==s=2.5s，所以小物体在水平桌面上运动的时间为t总=t+t′=7.5s

答：

（1）O所加电A点到O点的距离为12.5m．

（2）所加匀强电场的场强大小为6 N/C．

（3）小物体在水平桌面上运动的时间为7.5s．

（1）根据牛顿第二定律得：

a===gsin37°-μgcos37°=3.6m/s2．

则：v=v0+at=2+3.6×5m/s=20m/s

（2）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，

x=v0t+at2=2×5+×3.6×25m=55m．

答：（1）5s末滑雪者的速度为20m/s．

（2）5s末滑雪者的位移为55m．

（1）撤去外力前，木块的受力情况如图所示

，

水平方向由牛顿第二定律得Fcos37°-Ff=ma1     ①

竖直方向由平衡得：Fsin37°+FN=mg     ②

又Ff=μFN ③

①②③联立三式代入数据解得 a1=2.6m/s2

（2）由公式v=at得：

撤去外力时木块的速度：v=a1t1=2.6×3m/s=7.8m/s

（3）由牛顿第二定律得，

撤去外力后木块运动的加速度为：a2==μg=0.2×10m/s2=2m/s2

由v=v0+at得：

木块撤去外力滑行时间为：t0==s=3.9s＜5s

所以5s内的位移等于3.9s内的位移，

由运动学公式v2-=2ax得

木块滑行的路程为x==m=15.21m

答：（1）撤去外力前，物体运动的加速度是2.6m/s2；

（2）刚撤去外力时，物体运动的速度是7.8m/s；

（3）撤去外力后，木块经过5s滑行的距离为15.21m．

（1）物体置于传动带左端时，先做加速直线运动，

由牛顿第二定律得：f=μmg=ma

代入数据得：a=μg=0.5×10m/s2=5m/s2

当物体加速到速度等于传送带速度：v=2m/s时，

运动的时间：t1==s=0.4s

运动的位移：s1==m=0.4m＜10m

则物体接着做匀速直线运动，匀速直线运动所用时间：t2==s=4.8s

即物体传送到传送带的右端所需时间：t=t1+t2=0.4s+4.8s=5.2s

（2）为使物体从A至B所用时间最短，物体必须始终处于加速状态，由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变，所以其加速度也不变．仍为：a=μg=0.5×10m/s2=5m/s2

设物体从A至B所用最短的时间为T，则：

aT2=S

得：T=2s                   

所以传送带应具有的最小速率为：

vmin=aT=10m/s     

答：（1）传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间为5.2s；

（2）传送带的运行速率至少应为10m/s．

（1）匀减速上滑，受力分析如图，选取沿斜面向上为正方向

由v=v0+a1t1

得a1===-6m/s2

由牛顿第二定律可得：-（mgsinθ+Ff）=ma1

解得：Ff=50N

答：滑板受到的阻力大小为50N．

（2）匀加速下滑，受力分析如图，选取沿斜面向下为正方向

由牛顿第二定律可得：mgsinθ-Ff=ma2

代入数据可得：a2=4m/s2

运动员上滑的位移为：x=t1     可得：x=12m

下滑的位移与上滑时的位移相同，设下滑的时间为t2

由x=a2t22         

可得  t2==s

答：运动员匀加速下滑至底端时所需的时间为s．

（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

根据图象可知：a1=16m/s2，a2=8m/s2

  代入解得F=48N   μ=0.25  

（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

有a 3=4 m/s2

t=4s时速度v=a3t3=4m/s                  

答：（1）拉力F的大小为48N．

（2）t=4s时物体的速度v的大小为4m/s．