热门试卷

（1）设A经时间t追上B，A、B的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有：

μ1mg=ma1                              

F-μ2mg=ma2                              

恰好追上时它们速度相同，则：v0-a1t =a2t

追上时由路程关系有：v0t-a1t2=a2t2+l

由以上四式解得A的初速度大小为：v0=3 m/s　 a1=4 m/s2，a2=2 m/s2，t=0.5 s   

（2）B运动的位移：s=a2t2=0.25 m                         

 F对物块B所做的功：W=Fs=0.75 J            

答：（1）物块A的初速度大小为3m/s；

（2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功为0.75J．

（1）根据牛顿第二定律：Fcos37°-f=ma1

f=μ（mg-Fsin37°）

物体的加速度大小为a1=2.6m/s2 

（2）2s末速度的大小为v1=a1t=5.2m/s 

2s末撤去拉力F，物体的加速度为a2==μg=2m/s2

根据速度位移关系公式，有：0-=-2a2x

解得：x=6.76m 

2s末撤去拉力F，物体还能运动6.76m．

答：（1）物体加速度大小为2.6m/s2；

（2）若2s末撤去拉力F，物体还能滑行6.76m．

物体在水平拉力作用下做匀加速直线运动，加速度为a==5m/s2，

由牛顿第二定律得F=ma

所以此物体的质量为m==2kg

答：此物体的质量为2 kg

对物块受力分析，可得

 F-μmg=mam，

所以 am==1m/s2 ，

经时间t后物块的位移是 xm=amt2=t2，

对木板受力分析，可得，

 μmg=MaM，

所以 aM==0.5m/s2 ，

经时间t木板的位移是 xM=aMt2=t2，

据题意，xM-xm=L=1m，

解得，t=2s，

所以物块的速度为，vm=amt=2m/s，

此过程中木板的位移是  xM=aMt2=t2=1m，

答：（1）物块的速度大小是2m/s，

    （2）在此过程中木板的位移大小是1m．

（1）由表格中前三列数据可知，物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为

   a1==m/s2=5m/s2

由牛顿第二定律得mgsinα=ma1，

代入数据得：α=30° 

（2）由表格中第4、5两组数据可知，物体在水平面上匀减速运动的加速度大小为

   a2==m/s2=2m/s2

由牛顿第二定律得μmg=ma2，

代入数据得μ=0.2　

（3）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有

vB=a1t，v1.2=vB-a2（1.2-t）

代入得v1.2=a1t-a2（1.2-t）

解得t=0.5s，vB=2.5m/s

即物体在斜面上下滑的时间为t=0.5s，则t=0.6s时物体在水平面上运动，速度为

   v=vB-a2（0.6-t）=2.5m/s-2×0.1m/s=2.3m/s

答：

（1）斜面的倾角α=30°；

（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2；

（3）t=0.6s时的瞬时速度v=2.3m/s．

（1）物体受力如图所示，据牛顿第二定律有

竖直方向上 N-mg-Fsinα=0

水平方向上 Fcosα-f=ma

又 f=μN

联立解得，a=0.75m/s2

物体l0s末的速度是v=at=0.75×10=7.5m/s

位移为x=at2=37.5m

（2）撤去力F后，据牛顿第二定律有-f′=ma′

   N′-mg=0

又f′=μN′

解得 a′=-μg=-2.5m/s2

减速运动的位移为x′==11.25m

所以总位移为x总=x+x′=48.75m

答：

（1）物体l0s末的速度是7.5m/s，物体l0s内的位移是37.5m．

（2）若10s末撤去推力，物体在水平面上运动的总位移是48.75m．

（1）小球受力分析图如（1）

有Fcosθ-mgsinθ-f=ma1

f=μ（mgcosθ+Fsinθ）

联立两式得，a1=5m/s2

故小球沿杆上滑的加速度大小为5m/s2．

（2）力F作用2s内的位移x1=a1t12=×5×4m=10m

2s末的速度v1=a1t1=5×2m/s=10m/s

撤去力F后受力如图（2），小球的加速度a2===gsinθ+μgcosθ=10m/s2

小球减速到0的位移x2==m=5m

sm=x1+x2=10+5m=15m

故小球上滑过程中距出发点最大距离Sm为15m．

（3）撤去F后小球减速到0所需的时间t2==s=1s

则小球返回的时间t3=t-t2=2s

小球返回受力如图（3），加速度a3==gsinθ-μgcosθ=2m/s2

所以x3=a3t32=×2×4m=4m

则s=x2+x3=9m

故小球在随后3s内通过的路程为9m．

物体匀加速上升，由运动学公式，得到：x=at2

解得：a==3m/s2

物体受拉力F和重力G的作用，由牛顿第二定律有：

F-mg=ma

解得物体的质量为：m=50kg；

答：物体的质量是50kg．

（1）对于P，取向下方向为正方向，对于B取水平向右为正方向．

    物块P在进入“相互作用区域”之前，P、B的加速度分别是aP=g，aB=-μg

    物块P在进入“相互作用区域”之后，P、B的加速度分别是aP′==-50g，aB′=-=-6.1g

设P从进入“相互作用区域”到离木板最近过程所经历的时间为t，则

   aPt0+aP′t=0

解得t=0.04s

根据对称性得到物块P从开始自由下落到再次回到初始位置所经历的时间T=2（t0+t）=4.08s

（2）在P从开始下落到进入“相互作用区域”的时间t0内，B物体做匀减速直线运动，末速度为v1=v0+aBt0=10-0.2×2（m/s）=9.6m/s

    在P进入到离开“相互作用区域”的2t时间内，B仍做匀减速直线运动，速度减到v2=v1+2aBt=9.5m/s

    在P从离开“相互作用区域”到回到初位置的t0时间内，B做匀减速直线运动，末速度为v3=v2+aBt0=9.1m/s

所以在这段时间内B所通过的位移的大小为

    x=t0+•2t+t0=36m．

答：（1）物块P从开始自由下落到再次回到初始位置所经历的时间是4.08s；

    （2）在这段时间内B所通过的位移的大小为36m．

（1）由运动学方程有：h=t得

v==m/s=36m/s

（2）礼花炮上升过程的加速度为：a==m/s2=12m/s2

由牛顿第二定律可得：ma=mg+f

即：f=m（a-g）

所以阻力大小与自身重力大小的比值为：k===

（3）碎片在空中形成的图形为球形

碎片上升过程有：t1==s=2.0s

此过程碎片继续上升的高度为 h′=t1=×2.0m=20m

下落时间为：h+h′=g

所以t2==s=3.8s

总时间为t=t1+t2=（2.0+3.8）s=5.8s

答：（1）礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小为36m/s；

（2）礼花弹上升时所受阻力大小与自身重力大小的比值为1：5；

（3）碎片在空中组成球形，竖直向上抛出的碎片经过5.8s返回地面．

设斜面长为S，物体上滑到斜面中点时速度为v1，斜面的倾角为θ．

（1）由题得到：上滑过程S=，下滑过程：S=，得到v1=v2=10m/s．

根据动能定理得：

   对于上滑全过程：F•S-mgsinθ•2S-f•2s=0，得到  F=2mgsinθ+2f  ①

   对于上滑前半一过程：（F-mgsinθ-f）•=m               ②

   对于下滑过程：（mgsinθ-f）S=m                         ③

由①②③联解得

     F=mgsinθ，f=mgsinθ

所以F：f=8：1．

（2）将f=mgsinθ代入③得

    mgsinθS=m

斜面顶端和底端的高度差h=Ssinθ==7.5m．

答：（1）推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为8：1；

    （2）斜面顶端和底端的高度差h为7.5m．

（1）物体匀速下滑过程受力分析如图所示：

得：f=mgsinθ

（2）当物体匀加速上滑时，对物体受力分析如图：

沿着斜面方向：F合=F-f-mgsinθ

由牛顿第二定律：F合=ma

得：F=2mgsinθ+ma

（3）物体在斜面上匀加速过程：

s1=at2

v=at

撤去推力F后，物体减速上升，对物体受力分析如图所示：

s2=

斜面长：s=s1+s2=at2(1+)

答：（1）物体下滑过程中受到的摩擦力大小为mgsinθ．

（2）当对物体施加一个平行斜面向上的推力时，物体能以加速度a匀加速上滑，则这个推力为2mgsinθ+ma；

（3）斜面长为at2(1+)．

（1）由牛顿第二定律可得：a1=

而摩擦力为：f=μmgcos37°

则有a1=8m/s2

（2）上滑的时间t1==0.5s

下滑的加速度a2==4m/s2

上滑的位移：s=a1t12=1m

下滑时间：t2=s

运动的总时间：t总=s=1.207s

（3）上滑过程中，由动能定理得：mv02-Ek=fs+mgh1

    则有fs=mgh1

解得：h1=m=0.34m

下滑过程中，由动能定理得：EK-0=mg（0.6-h2）-fs'

则有fs′=mg(0.6-h2)

解得：h2=m=0.24m

答：（1）木块在上滑过程中加速度的大小8m/s2

（2）木块在斜面上运动的总时间1.207s．

（3）木块的重力势能与动能相等时上升时离地高度为0.34m，下降时高地高度为0.24m．