热门试卷

解：（1）前2s，对铁块m：F-μmg=ma1，代入数据解得：a1=3m/s2

对M：μmg=Ma2，代入数据解得：a2=2m/s2

（2）2s内m的位移为

M的位移为

2s后，对m，F′-μmg=ma′1，代入数据，匀加速；

对M，μmg=Ma′2带入数据解得，匀加速；

设在经过t0时间两物体速度相同为V，则V=v1+a′1t0=v2+a′2t0

解得t0=2s，V=8m/s

在t0内铁块m的位移为

所以铁块和板相对静止前，铁块运动位移为x铁块=x1+x′1=20m

木板M的位移

所以铁块和板相对静止前，木板运动位移为x木板=x2+x′2=16m

（3）最后2s铁块和木板相对静止，一起以初速度V=8m/s做匀速运动，对铁块和木板整体分析

F=（M+m）a

a=

两者的位移为m=19m

答：（1）铁块和木板在前2s的加速度大小分别为3m/s2，2m/s2

（2）铁块和木板相对静止前，运动的位移大小各为20m，16m

（3）力F作用的最后2s内，铁块和木板的位移大小分别是19m，19m

解：（1）x方向分运动：

第1s加速，第2秒匀速，加速时的加速度为：

ax==

1s末的分速度为：

vx=axt1=2×1=2m/s

分位移为：

x==

y方向分运动：

第1s静止，第2s加速，加速时的加速度为：

ay==

2s末的分速度为：

vy=ayt2=2×1=2m/s

分位移为：

y=

故2s末的坐标为：（3m，1m）；

（2）2s末的速度为：

v=m/s

tanθ==1

轨道的半径为：

R==3m

小球对管道水平方向上的弹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

F=m=1×=N

（3）沿着管道，小球第一次到达y轴的位置为：

y′=R+Rcos45°+y=3+3×+1=（4+3）m

答：（1）t=2s时刻，小球的位置坐标为（3m，1m）；

（2）进入管道后，小球对管道水平方向上的作用力大小为N；

（3）沿着管道，小球第一次到达y轴的位置在（4+3）m处．

解：由题意知，电键闭合时，导体棒中通过的电流方向是从a到b，根据左手定则知，导体棒受到的安培力方向如图所示

因为导体棒受三个力作用下在水平方向运动，故导体棒在竖直方向所受合力为0

由题意得：F=BIL

则导体棒所受的合力F合=F合x=Fsinα

根据牛顿第二定律，棒产生的加速度

在电路中，根据闭合电路欧姆定律知，通过导体棒的电流大小

所以导体棒产生的加速度a=

答：棒ab的加速度大小为：=．

解：（1）木板向右的加速度大小为a1，金属块的加速度大小为a2．由牛顿第二定律：

µ2mg-µ1（m+M）g=Ma1，µ2mg=ma2，

解得：a1=1m/s2，a2=5m/s2

木板和挡板碰撞前瞬间，木板的速度：v1==3m/s，

时间：t1==3s，

木板与挡板碰后瞬间速度大小不变，加速度为大小a1′，由牛顿第二定律得：

µ2mg+µ1（m+M）g=Ma1′，

解得：a1′=4m/s2

木板反弹后向左运动的位移：x==1.13m，

木板的位移：x1=d-x=3.37m；

（2）金属块的位移：x2===35.16m，

木板的长度：l=x2-x1=31.79m；

答：（1）整个运动过程中木板的位移大小为3.37m；

（2）木板的长度为31.79m．

解：设铁块在0-2s内的位移为s1、加速度为a1、2s末的速度为v1，2-4s内的位移为s2、加速度为a2．

（1）0-2s内，对铁块，

由牛顿第二定律得：F1-μmg=ma1，

铁块速度：v1=a1t1，

解得：a1=4m/s2，v1=8m/s；

（2）在0-2s内，铁块的位移：

s1=a1t12=8m，

在2-4s内，由牛顿第二定律得：μmg=ma2，

解得：a2=2m/s2，

v2=v1-a2t2=4m/s，

s2=v1t2-a2t22=12m；

铁块在4s内的位移为：s=s1+s2=20m；

（3）4-6s内，对铁块，

由牛顿第二定律得：F2-μmg=ma3，

铁块速度：v3=v2+a3t3，

解得：a3=2m/s2，v3=8m/s，

在6-8s内，由牛顿第二定律得：μmg=ma4，

解得：a4=2m/s2，

v4=v3-a4t4=4m/s，

在8-10s内，由牛顿第二定律得：F3-μmg=ma5，

解得：a5=0m/s2，铁块以4m/是的速度做匀速直线运动，

铁块的v-t图象如图所示．

答：（1）2s末的速度为8m/s；

（2）铁块在4s内的位移为20m；

（3）铁块在10s内速度随时间的变化图线如图所示．