热门试卷

解：（1）滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大为vm，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1

mgsin30°=ma1

得滑块的加速度

根据匀加速运动的速度位移关系有：

（2）滑块在水平面上运动时的加速度大小为a2

由牛顿第二定律有：μmg=ma2

vm2=2a2L=2μgL       

解得：μ=

答：（1）滑块在运动过程中的最大速度为4m/s；

（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4．

解：汽车沿斜面作匀减速运动，用a表示加速度的大小，有v22-v12=-2as①

用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有F-（m1+m2）gsinα=（m1+m2）a②

式中③

设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f，根据题意④

方向与汽车前进方向相反；用fN表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向相同．以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有f-fN-m1gsinα=m1a⑤

由②④⑤式得⑥

由①③⑥式，代入数据得fN=880N

答：汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力为880N．

解：（1）匀加速直线运动的位移，匀加速直线运动的时间．

匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的时间．

匀速运动的位移x3=x-x1-x2=25m，则匀速直线运动的时间≈4.2s．

则电梯升到楼顶的最短时间为t=t1+t2+t3=13.2s．

（2）设最大速度为v．

则匀加速直线运动的位移，匀加速直线运动的时间．

匀速运动的位移x2=vt2

匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的时间．

因为x1+x2+x3=52m，t1+t2+t3=16s

联立解得v=4m/s．

答：（1）若上升的最大速度为6m/s，电梯升到楼顶的最短时间是13.2s．

（2）上升的最大速度是4m/s．

解：

对物块受力分析有：

则有牛顿第二定律：

mgsinθ+f=ma

又：

f=μmgcosθ

解得：a=10m/s2

物块和皮带速度相等时有

v0=at

解得：

t=0.2s

此时皮带的位移为：

s1=v0t=0.4m

物块的位移为：

s2==0.2m

则相对运动位移为：

△x1=s2-s1=0.2m

此后物块速度大于传送带的速度，摩擦力变为沿传送带向上

此时距离底端的距离为：x=3.2m-0.2m=3m

由牛顿第二定律：

mgsinθ-μmgcosθ=ma′

解得：

a′=2m/s2

故物块到达底端的时间t′由：

解得：

t′=1s

此段时间内传送带的位移为：

s3=v0 （t′+t）=2.4m

物块与传送带的相对位移为：

△x2=3.2m-2.4m=0.8m

故传送带上的痕迹为：

△x=△x1+△x2=0.2m+0.8m=1m

答：

小物体离开皮带后，皮带上痕迹的长度为1m

解：（1）设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a，则

F-μAmAg-μBmBg=（mA+mB）a

代入数据解得 a=2m/s2

（2）设物块A对物块B的作用力大小为F′，则

F′-μBmBg=mBa

代入数据解得 F′=4N

（3）撤去水平力F后，由于μA＜μB，物块A、B不会分离，一起做减速运动，设滑行距离为x，则

-（μAmAg+μBmBg）x=0-（mA+mB）v2

代入数据解得 X=40m

答：（1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度为2m/s2；

（2）物块A对物块B的作用力为4N；

（3）若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时，撤去水平力F，此后物块B滑行位移为40m．

解：由图可知，在t=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动．设在这段时间内体重计作用于学生的力为f1，电梯及学生的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得：

f1-mg=ma1

在这段时间内电梯上升的高度

h1=a1t2

在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻的电梯的速度，即v1=a1t1 

在这段时间内电梯上升的高度h2=v1t2 

在t2到t=t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做减速上升运动．设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2，电梯及学生的加速度为a2，由牛顿第二定律，得：

mg-f2=ma2

在这段时间内电梯上升的高度

h3=v1（t3-t2）-a2（t3-t2）2

电梯上升的总高度

h=h1+h2+h3    

由以上各式，利用题文及题图中的数据，解得   h=49m      

答：在这段时间内电梯上升的高度是为49m．

解：速度图象的斜率等于加速度，由图乙知，沿斜面向上运动两个阶段加速度的大小分别为：

 a1=||==4m/s2  

 a2=||==0.5m/s2  

 设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为f，根据牛顿第二定律

0.5～1.0s内  f+mgsinθ=ma1；

1.0～2.0s内  mgsinθ-f=ma2；

联立解得：f=1.75N；

答：沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2分别为4m/s2和0.5m/s2．摩擦力f的大小为1.75N．

解：（1）对m，由牛顿第二定律可得：

F-μmg=ma，代入数据解得：a=2m/s2，

由匀变速运动的速度位移公式：v02=2ax1得：

m的速度：v0===4m/s；

（2）解除锁定后，m的加速度：a=2m/s2，

对M由牛顿第二定律得：μmg=MaM，解得：aM=4m/s2，

设经过时间t，M、m的速度相等，由速度公式得：

v0+at=aMt，即：4+2t=4t，解得：t=2s，

由位移公式可知，m的位移：xm=v0t+at2=4×2+×2×22=12m，

M的位移：xM=aMt2=×4×22=8m，

m与M的相对位移：△x=x1+xm-xM=4+12-8=8m＜L，

m不会从M上滑下去；

（3）M、m速度相等后，假设两者相对于静止，

由牛顿第二定律得：a′===3m/s2，

对M由牛顿第二定律得：f=Ma′=1×3=3N＜μmg=0.4×1×10=4N，

M、m相对静止，假设正确，M、m速度相等后，两者一起做匀加速直线运动，

m不会从M上滑出，块最终距木板左端的最大距离：△x=8m；

答：（1）解除锁定时物块的速度为4m/s；

（2）物块不能从木板上滑出；

（3）物块最终距木板左端的最大距离是8m，m、M最终加速度都是3m/s2．