热门试卷

解：（1）线的拉力提供小球做圆周运动的向心力，设开始时角速度为ω0，向心力为F0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力为FT．

       F0=mω02R     ①

       FT=mω2R      ②

    由①②得==    ③

   又  因为FT=F0+40 N        ④

   由③④得FT=45 N

（2）设线断开时小球的线速度为v，由FT=得，

    v==m/s=5 m/s

（3）设桌面高度为h，小球落地经历时间为t，落地点与飞出桌面点的水平距离为x．

    由h=gt2得t==0.4s；

水平位移x=vt=2m

则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为l=xsin60°=m=1.73 m．

答：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小为45N；

    （2）线断开的瞬间，小球运动的线速度为5 m/s；

    （3）球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为1.73 m．

解：据运动学公式x=得：a===0.4m/s2   

牛顿第二定律得：f=F-F合=4N-8×0.4N=0.8N 

所以μ===0.01  

（2）当撤掉F后，据牛顿第二定律得：a′=   ①

由运动学公式v=at   ②

所以滑行的距离为：x′=   ③

联立①②③解得：x′=20m

答：（1）木块与粗糙平面间的动摩擦因数0.01．

（2）若在5s后撤去F，木块还能滑行20m．

解：（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

   =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

   =

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．

解：（1）第一次：对于m1：m1g-T1=m1a1，

对于m2：T1-m2g•sinα=m2a1

所以，

第二次：对于m2：m2g-T2=m2a2，

对于m1：T2-m1g•sinα=m1a2，

所以，，

所以：；            

（2）第一次：对于m1：m1g-T1=m1a1

对于m2：T1-m2g•sinα=m2a1，

所以，，

增加m2的质量后，对于m2：，

对于m1：T3-m1g=m1a3，

所以，

根据：，可得：

，

．            

答：（1）两次绳中拉力之比1：1（2）m2增加的质量为m0

解：物块滑上车后作匀减速运动的加速度为a1，车做匀加速运动的加速度为a2，

由牛顿第二定律得μmg=ma1

 μmg=Ma2

解得a1=3m/s2

a2=1m/s2

由匀变速运动规律得 

v0t-a1t2-a2t2=L

v1=v0-a1t  

v2=a2t 

因v1＞v2，即滑块速度大于车速，假设正确，滑块能从车上滑离，

滑块离开小车之后做平抛运动 h=g，

落地时物块与车间距离为x=v1t2-v2t2

解得x=1m．

解：（1）小球沿光滑斜槽AB下滑过程，

        由牛顿第二定律有：mgsin37°=ma

        代入数据解得：a=gsin37°=6m/s2

   （2）小球要在竖直圆轨道运动过程中不脱离轨道最高点D，速度至少为vD，则

        mg=，vD=

   小球由A点到D点，由机械能守恒定律有

       mgh=mg•2R+

    由上式整理得：h==0.25m

答：（1）小球在光滑斜槽轨道AB上运动过程中加速度的大小为6m/s2．

    （2）要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道，A点距离低点的竖直高度h至少0.25m．