热门试卷

解：（1）设木块加速阶段的加速度为a1，

由匀变速直线运动的规律得，，

在竖直方向上：N+Fsinθ=mg，

在水平方向上：Fcosθ-μN=ma1，

代入数据解得μ=0.2．

（2）2s末木块的速度v1=a1t1，

匀加速运动的加速度a2=μg，

木块继续滑行的距离s=，

代入数据解得s=6.76m．

答：（1）木块与地面间的动摩擦因数为0.2．

（2）撤去拉力后，木块继续滑行的距离为6.76m．

解：（1）当木板固定时，A开始滑动瞬间，水平力F与最大静摩擦力大小相等，则：

F=f=μmg

设经过t1时间A开始滑动，则：F=kt1

（2）t=2s时，有：

F=kt=2×2N=4N

有牛顿第二定律有：F-μmg=ma

a=

（3）在t=1s时水平外力为：F=kt=2×1N=2n

由于此时外力小于最大静摩擦力，两者一定不发生相对滑动，故一起做匀加速运动，以整体为研究对象，有牛顿第二定律可得：

F=（m+M）a′

对A受力分析为：F-f=ma′

f=F-ma′=2-1×0.5N=1.5N

答：（1）若木板B固定，则经过1.5s木块A开始滑动

（2）若木板B固定，求t2=2.0s时木块A的加速度大小为1m/s2．

（3）若木板B不固定，求t3=1.0S时木块A受到的摩擦力大小为1.5N．

解：（1）撤去F后物体的加速度大小为a2==

则从第1s末到第2s末，物体运动的距离为

   S=vBt-=8×1mm=6m

（2）在0-1s时间内，物体的加速度大小为：a1==8m/s2，

根据牛顿第二定律得：F-f=ma1，

在2-3s内，有f=ma2，

则得：F=ma1+ma2=24N

答：

（1）从第1s末到第2s末，物体运动的距离是6m．

（2）恒力F的大小是24N．

解：（1）由图可以发现，动物的毛是向上的，所以向上运动时可以忽略阻力，下滑时是逆着毛的生长方向的，此时会受到摩擦力．

（2）由牛顿第二定律得：

上滑时：a==6m/s2，

上滑的运动时间：t1==0.6s，

上滑的位移：x==1.08m，

滑块向下滑行的时间：t2=t-t1=1.2s，

下滑时的加速度：a′==1.5m/s2，

由牛顿第二定律得：a′=，

解得：μ=0.5625；

（3）对整个过程，由动能定理得：

-μmgcos37°×s=0-mv02，解得：s=1.44m，

总路程：s′=2s=2.88m；

答：（1）物体在下滑时会受到摩擦力；

（2）μ的值为0.5625；

（3）滑块运动的总路程为2.88m．

解：（1）根据位移时间公式，有

x=at2

解得

a===1.8m/s2

即运动员下滑过程中的加速度大小为1.8m/s2．

（2）根据速度时间公式

v=at=1.8×10=18m/s

即运动员到达坡底时的速度大小为18m/s．

（3）根据牛顿第二定律，有

F=ma=60×1.8=108N

即运动员受到的合外力大小为108N．

解：（1）传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：

mg（sin 37°-μcos 37°）=ma，

代入数据得：a=2m/s2，

由匀变速运动的位移公式得：l=at2，

代入数据得：t=4 s．

（2）传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：

mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1，

代入数据得：a1=10 m/s2，

设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有：

t1== s=1 s，

x1=a1t2=5 m＜l=16 m，

当物体运动速度等于传送带速度瞬间，有mgsin 37°＞μmgcos 37°，

则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力--摩擦力发生突变．

设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得：

a2=，

代入数据得：a2=2 m/s2，

位移：x2=l-x1=16-5=11m，

又因为x2=vt2+a2t2，则有：10t2+t2=11，

解得：t2=1 s（t2=-11 s舍去）

所以有：t总=t1+t2=2 s．

答：（1）若传送带顺时针转动，物体由A滑到B的时间为4s．

（2）若传送带逆时针转动，物体从A到B需要的时间为2s．

解：（1）木板A做匀加速直线运动时的加速度大小：a===4m/s2；

（2）由v-t图象的物理意义可得，物块在木板上滑行的距离等于△boc的面积：

△s=-×1m=5m．

（3）设物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为a1，木板做匀加速直线运动的加速度大小为a2，达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a，

根据牛顿第二定律对物块：μ1mg=ma1，①

对木板：μ1mg-μ2（m+M）g=Ma2，②

对整体：μ2（m+M）g=（M+m）a，③

由图象得：

a1=6m/s2，a2=4m/s2，a=2m/s2．

由以上各式解得：

m：M=3：2

答：（1）木板A做匀加速直线运动时的加速度大小为4m/s2；

（2）物块相对木板滑行的距离为5m；

（3）物块质量m与木板质量M之比为3：2．

解：（1）匀加速过程，有

v=at

故，工件的加速度 ．

（2）工件加速过程，根据牛顿第二定律，有

μmg=ma

解得：µ=

故动摩擦因素为．

（3）工件从左端到达右端通过的距离

 x=x1+x2==2.5vt

故传送带长度为2.5vt．

解：（1）根据图象可知，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=．

（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=8.0 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8.0 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-8=v1t1，对货物S=v1t1+，

联立以上两式得：t1=2s，S=15 m，

故每件货物的传送时间：T=t1+t=1+2=3s，传送距离：L=s物+S=23m．

答：（l）皮带的速度为6.0m/s；

（2）皮带与水半面间的夹角为30度，货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小为；

（3）每件货物的传送时间为3s，传送距离为23m．

解：（1）物体的加速度：a===2m/s2，

由牛顿第二定律得：F-f=ma，代入数据解得：f=6N；

（2）撤去拉力后，设加速度为a′则

a′===3m/s2，

匀变速运动的速度位移公式得：

物体的位移：s===6m；

答：（1）物体在运动过程中受到的地面摩擦力为6N；

（2）撤去拉力后物体能继续滑行的距离为6m．