热门试卷

解：（1）物体匀速运动时受到重力mg、恒力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f，作出力图如图所示．由平衡条件得：

水平方向：Fcosθ=f

竖直方向：N=mg+Fsinθ

又：f=μN

联立得：Fcosθ=μ（mg+Fsinθ）

得：F==

（2）设撤去F后物体滑行时间t0时停止运动，则：v=v0+at0，

得：=

故计时4s内物体的位移等于物体滑行时间t0内通过的位移．

撤去F前，物体通过的位移：x1=v0t=10×1m=10m；

撤去F后，物体运动时间：t′=t0=2s，通过的位移为：

x2=v0t′+=10×2-×5×22=10（m）

故计时后4s内物体的位移：x=x1+x2=20m．

答：（1）恒力F的大小是10N．

（2）计时后4s内物体的位移是20m．

解：（1）在图（a）情况下，对箱子进行受力分析有：

箱子受竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力、推力和水平面的摩擦力作用，由于箱子处于平衡状态，故

在水平方向满足：Fcosθ-f=0… ①

在竖直方向满足：Fsinθ+mg-N1=0… ②

而摩擦力的大小满足：f=μN1 …③

由②式得N1=Fsinθ+mg…④

将④代入③得f=μ（Fsinθ+mg）… ⑤

将⑤代入①得：Fcosθ=μ（Fsinθ+mg）

整理得：

（2）在图（b）情况下，物体先以加速度a1做匀速运动，对物体进行受力分析有：

在水平方向满足：Fcosθ-f=ma1          

在竖直方向满足：mg--Fsinθ-N2=0        

而摩擦力的大小满足：f=μN2 

所以物体产生的加速度为：

=≈2.4m/s2

拉力作用2s后的速度为：v1=a1t1=2.4×2m/s=4.8m/s

撤去外力F后，物体在摩擦力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律有：

μN3=μmg=ma2

所以物体产生的加速度大小为：

撤去外力F后，物体做初速度v1=4.8m/s，加速度的匀减速运动，物体还能产生的位移为：

答：（1）推力F的大小为120N；

（2）若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成30°角斜向上去拉这个静止的箱子，如图（b）所示，拉力作用2.0s后撤去，箱子最多还能运动2.88m（g取10m/s2）．

解：（1）AB得长度m

AC的长度m

CB段的长度≈0.79m．

根据牛顿第二定律得，AB段的加速度，

AC段的加速度=8m/s2．

则AB段的时间s      

AC段的时间s        

t=tAB-tAC=0.8-0.5=0.3s    

（2）C点的速度m/s    

根据位移时间公式得，

解得aCB≈9.1m/s2   

根据牛顿第二定律得，F=maCB=0.1×9.1≈0.91N     

答：（1）物块在BC上运动的时间t为0.3s．

（2）F为0.91N．

解：（1）由速度图象可得，加速度大小为：a=

（2）设F沿斜面向上，由牛顿第二定律得：-（F-mgsin37°-μmgcos37°）=ma

F=mgsin37°+μmgcos37°-ma=-2.6N

负号说明F的方向沿斜面向下．

（3）撤掉力F后，由于mgsin37°=1×10×0.6N=6N＜μmgcos37°=0.8×1×10×0.8N=6.4N

故物体不会返回．

物体离斜面的距离为：s=

答：（1）滑块上滑过程中加速度的大小为15m/s2；

（2）滑块所受外力F为2.6牛，方向沿斜面向下；

（3）当滑块到最高点时撤除外力，此后滑块不能返回，滑块停在离斜面底端0.43米处．

解：（1）猴子竖直方向上的位移y=12m，水平方向上的位移x=s=9m．

则猴子对地的位移．

（2）猴子在竖直方向上的速度，水平方向上的速度．

则猴子对人的速度为1.2m/s．

猴子对地的速度v=．

（3）猴子在竖直方向上做匀加速直线运动，水平方向上做匀速直线运动，合运动的轨迹为曲线，如图所示．

答：（1）猴子对地的位移为15m．

（2）猴子对人的速度为1.2m/s，猴子对地的速度为1.5m/s．

（3）如图所示．

解：（1）飞机在水平轨道上加速度a1，阻力为f，末速度为v1，

由牛顿第二定律得：F-f=ma1，

f=0.2mg，

根据代入数据解得：

，

v1=40m/s．

（2）设飞机在倾斜跑道上的加速度为a2，跑道末端速度为v2，水平跑道上：

，

倾斜跑道上，由牛顿第二定律有：F-f-=ma2，

解得：．

由代入数据解得：

v2=42m/s．

所以，

可知t=t1+t2=8+0.5s=8.5s．

答：（1）飞机在水平跑道上运动的末速度为40m/s；

（2）飞机从开始运动到起飞经历的时间为8.5s．