热门试卷

解：（1）设该消防队员先在t1=1s时间内以加速度大小a1匀加速下滑．然后在t2=1.5s时间内以加速度大小a2匀减速下滑．

前1s内，由牛顿第二定律得：

  mg-F1=ma1

得，a1=g-=4m/s2

所以消防队员的最大速度vm=a1t1

代入数据解得：vm=4m/s

后1.5s内，由牛顿第二定律得：

F2-mg=ma2

得，a2=-g=2m/s2

队员落地时的速度v=vm-a2t2

代入数据解得：v=1m/s

（2）t1=1s时间内，下落位移为x1=a1t12=×4×12m=2m

 后1.5s内，下落的位移为x2===3.75m

故总位移为x=x1+x2=5.75m

答：（1）该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是4m/s和1m/s．

（2）消防队员在下滑过程的总位移是5.75m．

解：（1）设t=10s时刻物体的位置坐标（x，y）

所以x=3.0t=3.0×10m=30m

y=0.2t2=0.2×100m=20m

即t=10s时刻物体的位置坐标（30，20）；

（2）由运动过程中的坐标与时间的关系知：

X轴物体做匀速运动：vx=3m/s

y轴物体做匀加速运动：加速度a=0.4m/s2，

10s时：vy=at=4m/s

t=10s时刻物体的速度的大小：v===5m/s，

方向：与x轴正方向夹角α：tanα==…①

即α=530；

加速度a=0.4m/s2，方向沿y轴正方向．

答：（1）t=10s时刻物体的位置坐标为（30，20）；

（2）t=10s时刻物体的速度大小为5m/s，与x轴正方向夹角为530，加速度的大小为0.4m/s2，方向沿y轴正方向．

解：（1）由题意得

∴F=ma=2N

（2）由题意得

又-mgsinθ=ma‘

∴θ=30°

（3）设B点速度为vB，物体由A到B所需时间为t1，由B点到2.6s所用时间为t2，则vaB=at1

1.0=vB+a′t2  且 t1+t2=2.6

解得 t1=2s vB=4m/s

∴t=2.1s时的瞬间速度为

v=vB+a′（t-t1）

=3.5m/s

答：（1）恒力F的大小为2N；

（2）斜面的倾角α为30°；

（3）t=2.1s时的瞬时速度v的大小为3.5m/s．

解：（1）力F作用时，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1  ①

撤去F后，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

mgsinθ+μmgcosθ=ma2    ②

又因为a1t1=a2t2          ③

由①②③解得：μ=0.5

（2）根据①式得：a1==6m/s2根据①式得：a1==10m/s2根据匀变速直线运动位移时间公式得：

上升的位移为：s=a1t12+a2t22=19.2m

因为mgsinθ＞μmgcosθ

所以物体速度等于零后又返回到出发点，

所以物体在斜面上能够通过的路程l=2s=38.4m

答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为0.5．

（2）物体在斜面上能够通过的路程为38.4m．

（1）设两物体间的最大静摩擦力为f，当F=2.5N作用于m时，对整体由牛顿第二定律有：

F=（M+m）a…①

对M，由牛顿第二定律有：f=Ma…②

由①②可得：f=2N

小物块竖直方向上受力平衡，所受支持力N=mg，由摩擦力公式有 f=μmg

得：μ=0.2…③

（2）F=12N作用于M时，两物体发生相对滑动，设M、m加速度分别为a1、a2，

对M，由牛顿第二定律F-f=Ma1…④

得：a1=2.5m/s2

对m，由牛顿第二定律f=ma2…⑤

得：a2=2m/s2

由匀变速直线运动规律，两物体在t时间内位移为

  …⑥

  …⑦

m刚滑下M时有：…⑧

由⑥⑦⑧得：t=2s

答：（1）小物块和长木板间的动摩擦因数为0.2；

（2）若一开始力F就作用在长木板上，且F=12N，则小物块经过2s从长木板上掉下．