热门试卷

解：（1）由匀变速直线运动的位移公式可得：H=at2，

飞行器的加速度：a===2m/s2；

（2）飞行器的速度：v=at=2×8=16m/s；

（3）由牛顿第二定律得：F-mg-f=ma，

解得：f=F-m（g+a）=28-2×（10+2）=4N；

答：（1）飞行器匀加速上升的加速度a的大小为2m/s2；

（2）t=8s时飞行器的速度v的大小为16m/s；

（3）飞行器所受阻力f的大小为4N．

解：（1）物体轻轻放在传送带上受到滑动摩擦力而做匀加速直线运动，以物体为研究对象，则得物体做匀加速运动的加速度为

a==μg=5m/s2

设物体经过时间t1速度与传送带相等，由 v=at1得，

t1==s=0.4s

（2）加速过程物体通过的位移为

s1=a=×5×0.42m=0.4m＜10m

物体的速度与传送带相同后，不受摩擦力作用而做匀速直线运动，匀速直线运动的时间为

t2==s=4.8s

则将该物体传送10m的距离所需时间为t=t1+t2=5.2s

答：（1）该物体传加速过程所需时间是0.4s；

（2）将该物体传送10m的距离所需时间为5.2s．

解：（1）（2）对铁板：上表面受f1=60N，方向向右；

下表面受f2=45N，方向向左；

由牛顿第二定律：f1-f2=ma，解得：a==1m/s2；

当铁板速度与轧辊轮边缘共速时：t1===3s；

前进x1=；

故之后匀速运动t2=；

由以上分析可知：铁板先匀加速运动，再匀速运动；

加工一块铁板用时和t=1+3=4s；

（3）要加工一块铁板时间最短，铁板应一直匀加速运动7.5m；

故由v2=2ax；

解得：v=m/s；

轧辊转动角速度至少为ω==≈7.8rad/s．

答：（1）通过分析计算，铁板先匀加速运动，再匀速运动；

（2）加工一块铁板需要4s；

（3）为能用最短时间加工出上述铁板，轧锟转动的角速度至少要调到7.8rad/s．

解：（1）对A、C系统，由动能定理得：mgh=•2mv02-0，解得：v0=；

（2）B放在A上后，设A、C仍一起加速运动，

由牛顿第二定律得：mg-μ•4mg=ma，解得：a=0，

则B放在A上后，A、C以速度v0做匀速直线运动，

B做匀加速直线运动，加速度：aB==0.25g，

经时间t0后，A、B、C共速，且B刚好运动至木板A的左端，

则：v0=aBt0，木板A的长度：L=v0t0-v0t0，解得：L=2h；

（3）三者共速前，A、C做匀速直线运动，B做匀加速直线运动，

aB1==2g，t1==，

△x1=xAC-xB=v0t1-v0t1=h，

共速后，A、B、C全都向右加速运动，

加速度：aB2==g，aAC==g，

△x2=△x1=（aB2-aAC）t22，解得：t2=，

物体B的速度：vB2=v0+aB2t2=；

答：（1）C由静止下落距离h时，A的速度大小vo为；

（2）木板A的长度L为2h；

（3）B滑出A时的速度大小为．

解：（1）设直杆质量为m0，由牛顿第三定律知，传感器显示压力等于大球对直杆的支持力．

演员匀速向上运动时，对于演员和直杆整体，由平衡条件：

   m0g+mg=F0

解得：m0=-m=-50=10（kg）．

（2）设演员向下运动的加速度为a，由牛顿第三定律，传感器显示的最大压力F1=700N等于大球对直杆的最大支持力对直杆，由平衡条件得演员到直杆向下的摩擦力f1=F1-m0g=700-10×10=600（N）

由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于600N

对演员，由牛顿第二定律：f1-mg=ma1

解得匀减速向下运动的加速度大小为  a1===2（m/s2）

由牛顿第三定律，传感器显示的最小压力F2=500N等于大球对直杆的最小支持力

对杆杆，由平衡条件得演员对直杆向下的摩擦力 f2=F2-m0g=500-10×10=400（N）

由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于400N

对演员，由牛顿第二定律：mg-f2=ma2

解得匀加速向下运动的加速度大小为a2===2（m/s2）

演员下降过程中加速、减速的加速度大小均为2m/s2，方向相反．

（3）由第（2）问知演员匀加速运动和匀减速运动加速度大小相等，两个过程的位移大小相等，由题分析得知：位移为s=4m．

设演员加速运动时间为t，由题述可知：

   s=at2，

解得：t===s=2s

演员向下运动的最大速度 vm=at=2×2m/s=4m/s

演员向下运动的平均速度 v==m/s=2m/s．

答：

（1）直杆的质量为10kg；

（2）演员下降过程中加速、减速的加速度大小均为2m/s2，方向相反．

（3）演员向下运动的平均速度为2m/s．

解：（1）设货物刚滑上传送带时加速度为a1，货物受力如图所示．

沿传送带方向：ma1=mgsinθ+Ff

垂直传送带方向：FN=mgcosθ

另有：Ff=μFN

由以上三式得：a=g（sinθ+μcosθ）=10×（0.6+0.5×0.8）=10m/s2

（2）货物速度从v0减至传送带速度v所用时间设为t1，位移设为s1，则有：

s   

m

（3）过了t1时刻，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则由牛顿第二定律得：

ma2=mgsinθ-μmgcosθ，

可得：a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2，方向沿传送带向下．

设货物再经时间t2，速度减为零，则s

货物向上运动的总时间：T=t1+t2=2s

答：（1）货物刚滑上传送带时加速度为多大10m/s2；

（2）当货物的速度和传送带的速度相同时用了1s；这时货物相对于地面运动了7m；

（3）从货物滑上传送带开始计时，货物对地向上运动的总时间是2s．