热门试卷

解：（1）对物块：μmg=ma1∴a1=μg=2m/s2

对小车：F-μmg=m0a2

∴a2=0.5m/s2

物块在小车上停止相对滑动时，速度相同

则有：a1t1=υ0+a2t1

∴t1=

（2）经过时间t1物块位移x1=

t1时刻物块速度υ1=a1t1=2m/s

t1后，m0、m有相同的加速度，对M，m 整体有：F=（m0+m）a3

∴a3=0.8m/s2

∴x2=υ1（t-t1）+=2.4m

∴2S内物块位移x=x1+x2=3.4m 

（3）当物块与小车速度相等时，物块没有离开小车，以后就不会离开，则

速度相等时，小车的位移为：

小车的最小长度L=s1-x1=0.75m

答：（1）经多1s物块停止在小车上相对滑动；

    （2）小物块从放在车上开始，经过t=2.0s，通过的位移是3.4m．

    （3）要使物块始终没有离开小车，小车至少0.75m长．

解：（1）当挂一质量为2.5m的物体C时，恰好能使B离开地面但不继续上升，表示此时A和C的速度为零，说明C先做加速运动，后做减速运动，到达最低点时加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知C物体的合力方向向上，所以绳子的拉力大于重力2.5mg；

（2）开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，有

kx1=mlg=2mg    

挂C并释放后，C向下运动，B向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，有

kx2=m2g=3mg    

B不再上升，表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点．

所以

（3）③物体C下降到速度最大时，C的加速度等于零，此时绳子的拉力等于C的重力，即F=2.5mg

此时 aA=0，则F弹=T-2mg=0.5mg

对B受力分析得：F弹+FN=3mg

解得：FN=2.5mg

答：（1）物体C在最低点时，轻绳的拉力大于2.5mg；

（2）物体C下降的最大距离为；

（3）物体C下降到速度最大时，地面对B的支持力为2.5mg．

解：（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：mgsinθ-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]=500J

由动能定理得  mg（H-h）-W=，

得运动员滑到C点时速度的大小  v=10 m/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，

由h′=，得 

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=，

解得  v=

运动员在水平方向的位移：

  x=vt=•=

当h′=时，水平位移最大 

答：

（ 1）运动员沿AB下滑时加速度的大小a是5.2 m/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υ为10m/s；

（3）滑道B′C′距水面的高度h′为3m时，水平位移最大．

解：（1）已知汽车在t=10s内速度由v0=0增加到v=108km/h=30m/s   

由匀变速直线运动的速度时间关系得：

v=v0+at

可得：a=3m/s2

由牛顿第二定律 F合=ma=3.0×103N

（2）关闭汽车的发动机油门，汽车所受阻力f=6000N

由牛顿第二定律 F合=ma   加速度大小a′==6m/s2-

汽车做匀减速直线运动，根据速度时间关系有：

v=v0-a′t

代入v=0，可得

根据匀减速直线运动的位移时间关系有

位移x===75m

答：（1）汽车受到的合外力为3.0×103N；

（2）如果关闭汽车的发动机油门，并制动汽车的后轮的转动后，汽车受到的阻力为6.0×103N，汽车由108km/h停下来所用的时间为5s，通过的路程为75m

解：（1）物体从B点抛出后做平抛运动，已知抛出点的高度h=0.8m，抛出时物体的速度v=2m/s，所以物体做平抛运动的射程即为圆盘的最小半径，即：

r=

（2）物体在传送带上受滑动摩擦力、重力和支持力作用下，做匀加速运动，根据受力分析有：

μmgcosθ-mgsinθ=ma

得物体加速上升时的加速度a=μgcosθ-gsinθ=0.8×10×0.8-10×0.6m/s2=0.4m/s2

物体速度增加到2m/s时运动时间

加速过程中产生的位移

物体匀速运动的位移x′=L-x=10.2-5m=5.2m

物体匀速运动的时间

所以物体从A至B的运动时间t=t1+t2=5+2.6s=7.6s

（3）物体从B点抛出后，落到小桶的时间t′=≈0.5s

在物体下落的时间里，圆盘转过的角度为θ=+2kπ（k=0，1，2…）

则此时圆盘转动的角速度ω=）

根据角速度与转速关系有：=

答：（1）圆盘的最小半径为0.8m；

（2）物体从A到B所用的时间为7.6s；

（3）圆盘转速为

解：（1）乘客在斜面上的受力情况如右图所示．设斜面的倾角为θ，由数学知识得：sinθ=，cosθ=

由牛顿第二定律，有：mgsinθ-μN=ma1                 N-mg cosθ=0

解得：a1=gsinθ-μgcosθ=1.6m/s2

（2）设下滑时间为t1．在CD滑行时间为t2，

由：AC=a1t12得：=s=2.5s

经过C点时的速度大小为v=a1t1=1.6×2.5m/s=4m/s

乘客在水平部分滑行的加速度为a2==5.5m/s2．

则t2==s≈0.73s

故人经过t=t1+t2=3.23s安全着地．

答：（1）乘客在斜面AC下滑时加速度a1的大小1.6m/s2；

（2）乘客从A处开始到滑至E处的时间t是3.23s．

解：（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0

此时滑动摩擦力　f=μN=μmg=0.2×1×10 N=2N　

由牛顿第二定律F-f=ma0，

求得a0= m/s2=6m/s2

（2）当木板倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下 

当木板倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上 

当θ角处于θ1和θ2之间时物块静止    

（3）力F作用间间最多时，撤去力后物块滑到斜面顶端时速度恰好减小到零．

设力F作用时物块的加速度为a1，由牛顿第二定律得

=．

撤去力F后物块的加速度大小为a2，由牛顿第二定律

=m/s2　 　

设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t

则撤去力F时的速度v=a1t

由题意有 ．

由以上各式得　t=．

答：（1）图线与纵坐标交点a0的大小为6m/s2；

（2）当木板倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下，当木板倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上，当θ角处于θ1和θ2之间时物块静止．

（3）为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用3.1s．