热门试卷

解：设运动员乘坐雪轮胎沿斜槽滑动时的加速度为a0，滑道底端时的速度大小为v，有：

（m+M）gsinθ-μ1（M+m）gcosθ=（m+M）a0

根据速度位移公式，有：

 v2=2a0l 

代入数据解得：m/s

在水平轨道上运动时，运动员乘坐雪轮胎时加速度大小为a1，翻下后加速度大小为a2，由牛顿运动定律得：

 μ1（m+M）g=（m+M）a1 

 μ2mg=ma2 

设在距离海绵坑x1处翻下时刚好滑道海绵坑边停下，翻下时速度为v1，则有：

 v2-=2a1（x0-x1）

联立并代入数据解得：x1=6m

设在距离海绵坑x2处翻下刚好滑到距离海绵坑边1m处停下，翻下时速度为v2，则有：

联立并代入数据解得：x2=7.6m

答：选手应该在距离海绵坑7.6m至6m之间的区域离开雪轮胎，才能闯关成功．

解：（1）物体在斜面上的加速度大小．

根据

解得t=．

滑到底端的速度v=a1t=5×1.6m=8m/s

（2）物体在传送带上做匀减速运动的加速度大小，

则物体在传送带上向左运动的最远距离x=，

（3）因为物块速度减为零后，返回做匀加速直线运动，返回时速度达到传送带速度后做匀速直线运动，所以物块返回到A点的速度为6m/s，

则上滑的距离s=，上升的高度h．

答：（1）物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要1.6s．

（2）物体在传送带上向左运动的最远距离为6.4m．

（3）物体第一次通过传送带返回A点后，沿斜面上滑的最大高度为1.8m．

解：（1）设铁块和木块的加速度大小分别a1和a2，对铁块受力分析，由牛顿第二定律可得：

 μ2mg=ma1，

代入数据解得：a1=2m/s2

对木板可得：μ2mg-μ1（m+M）g=Ma2，a2=1m/s2

故铁块和木板的加速度大小分别为2m/s2和1m/s2．

铁块先向右减速，木板向右加速，两者速度相等后，又一起向右减速，直到静止．

设木板从开始运动到最大速度相同所需时间为t，最大速度为v，由运动学公式可知：

 v=v0-a1t 

 v=a2t    

两式联立可得：t=1s，v=1m/s

故经过1s时间小铁块与木板速度相同，木板的最大速度为1m/s．

（2）设铁块和木板速度相等前，铁块和木板的位移分别为x1和x2，一起匀减速运动的加速度大小为a3，位移为x3，则由运动学公式可知：

则得：

  x1==m=2m，x2==m=0.5m 

根据牛顿第二定律得

 a3==μ1g=1m/s2

则得 x2==m=0.5m  

故小铁块相对地面的总位移 x铁=x1+x3=2.5m

（3）木板的总位移：x木=x1+x3=1m

故木板与地面摩擦产生的热量：Q=μ1（m+M）gx木=3J

答：（1）经过1s长时间小铁块与木板速度相同．

（2）从木板开始运动至停止的整个过程中，小铁块相对地面的位移是2.5m

（3）从木板开始运动至停止的整个过程中，木板与地面摩擦产生的热量是3J．