热门试卷

解：（1）（2）由速度图象得：在0-2s内，小环的加速度为a1=0.5m/s2，

根据牛顿第二定律得

   F1-mgsinα=ma1

   F2=mgsinα

由图读出，F1=5.5N，F2=3.5N

 解得：m=4kg，sinα=0.0875

（2）在4s时刻后，拉力F3=1.5N＜mgsinα，则小环先向上匀减速运动再向下匀加速运动，加速度大小为a3==a1，故根据速度图象得知，4s后速度图象的斜率大小等于0-2s内图象的斜率大小，作出4s后的速度图象如图，由图可知还有两个时刻的速度为0.5m/s，即5s末和7s末．

答：

（1）小环质量的大小是4kg．

（2）α角的正弦值为0.0875．

（3）除1s末，在5s末和7s末，小环的速度大小为0.5m/s．

解：（1）由牛顿第二定律得：F-f=ma，解得加速度为：

a===1.1m/s2，

4s末物体的速度为：v=at=1.1×4=4.4m/s；

（2）物体的位移：

x=at2=×1.1×42=8.8m；

答：（1）物体在4s末的速度为4.4m/s．

（2）物体在第4s内发生的位移为8.8m．

解：（1）设座椅在自由下落结束时刻的速度为V，下落时间t1=1.2s

由v=gt1   

 得：v=12m/s   

即座椅在自由下落结束时刻的速度是12m/s．

（2）设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t

∴h=40-4=36m

匀加速过程和匀减速过程的最大速度和最小速度相等，故平均速度相等，由平均速度公式，有

解得：t=6s 

设座椅匀减速运动的时间为t2，则t2=t-t1=4.8s

即座椅在匀减速阶段的时间是4.8s．

（3）设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a，座椅对游客的作用力大小为F

由v-at2=0，解得a=2.5m/s2    

由牛顿第二定律：F-mg=ma    

解得：F=12.5m    

所以   

即在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍．

解：设施加恒力F时，人的加速度为a，由牛顿运动定律得：

F-mg=ma

代入解得：a==-10=2m/s2

设加速运动时间为t，人加速上升的高度为：h1=…①

人加速上升的末速度为：v=at…②

人不再用力后，以速度v竖直上抛的高度为：h2=…③

且h1+h2=H…④

由①②③④得：at2=H

代入解得：t=s

答：恒力F的作用时间至少为s．

解：（1）物块从A点由静止释放，物块相对传送带向下滑，物块沿传送带向下加速运动的速度

与P碰前的速度

物块从A到B的时间

在此过程中物块相对传送带向下位移s1=L+vt1=21m

物块与挡板碰撞后，以v1的速度反弹，因v1＞v，物块相对传送带向上滑，物块向上做减速运动的加速度为

物块速度减小到与传送带速度相等的时间

在t2时间内物块向上的位移

物块相对传送带向上的位移s2=l1-vt2=0.2m

物块速度与传送带速度相等后物块相对传送带向下滑，物块向上做减速运动的加速度

物块速度减小到零的时间

物块向上的位移

此过程中物块相对传送带向下的位移s3=vt3-l2=4m

摩擦生热Q=μmgcosθ（s1+s2+s3）=100.8J

答：因摩擦生的热为100.8J．

（2）物块上升到传送带的最高点后，物块沿传送带向下加速运动，与挡板P第二次碰撞前的速度

碰后因v2＞v，物块先向上做加速度为a2的减速运动，再做加速度为a3的减速运动，物块向上的位移为

物块与挡板第三次碰撞前的速度

在此类推经过多次碰撞后物块以v=4m/s的速度反弹，故最终物块在P与离P 4m的范围内不断做向上的加速度为2 m/s2的减速运动和向下做加速度为2 m/s2的加速运动，物块的运动达到这一稳定状态后，物块对传送带有一与传送带运动方向相反的阻力

Ff=μmgcosθ

故电动机的输出功率P=μmgcosθ•v=16W

答：最终物块在P与离P 4m的范围内不断做向上的加速度为2 m/s2的减速运动和向下做加速度为2 m/s2的加速运动，电动机的输出功率为16W．