时间:2018-10-11 00:23:33
1、计算题 伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,他认为将A、B两个斜面对接起来,让小球沿斜面A从静止滚下,小球滚上另一斜面B。如果无摩擦,无论斜面B比斜面A陡些还是缓些,小球最后总会在斜面B上的某点速度变为零,这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。如图所示,设起点为P,终点为q,已知
,
,试求:
(1)小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比;
(2)小球从P到q的过程中,在A、B两斜面上运动的时间之比。
参考答案:(1)
;(2)
本题解析:(1)由牛顿第二运动定律可得:
,











故
(2)由匀变速直线运动规律公式可得:
同理可得
,解得:
考点:考查了牛顿第二定律,运动学公式
本题难度:一般
2、计算题 (8分)如图所示,一质量为8m的长木板静止在光滑水平面上,某时刻一质量为m的小铁块以速度
从木板的右端滑上木板.已知铁块与木板间的动摩擦因数为
,重力加速度大小为g,木板足够长,求:
(1)铁块与木板的加速度大小;
(2)当木板在水平面上加速滑行的距离为x时,铁块在木板上滑行的长度为多少?
参考答案:(1)
,
;(2)
本题解析:⑴对铁块
(1分)
解得
(1分)
对木板
(1分)
解得
(1分)
⑵木板的位移
(1分) 解得
(1分)
铁块的位移
(1分)
铁块在木板上滑行的距离
(1分)
考点:牛顿第二定律
本题难度:一般
3、计算题 (2014·衡水质检)如图所示,质量为m的长木块A静止于光滑水平面上,在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B,已知木块长为L,它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F拉滑块B.
(1)当长木块A的位移为多少时,B从A的右端滑出?
(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能.
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)AB发生相对滑动,对A:
,对B:
滑出时满足:
A的位移为:
(2)滑块与木块之间产生的内能
考点:考查了牛顿第二定律,相对运动,摩擦力做功
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m1的木棒用细线悬挂在天花板上,套在木棒上的质量为m2的金属环正以加速度a沿木棒加速下滑,此时悬挂木棒的细线对天花板的拉力大小为
A.(m1+m2)g
B.m1g+m2a
C.(m1-m2)g + m2a
D.(m1+m2)g-m2a
参考答案:D
本题解析:对金属环受力分析,金属环受到重力和木棒给的向上的摩擦力,根据牛顿第二定律可得:
,对木棒受力分析,木棒受到重力,拉力,金属环给的向下的摩擦力,因为金属环和木棒间的摩擦力是一对相互作用力,所以大小相等,木棒静止,所以有
,两式联立可得
,D正确。
考点: 考查了牛顿第二定律,共点力平衡条件
本题难度:一般
5、计算题 (18分)如图所示,半径R=1m的四分之一光滑圆轨道最低点D的切线沿水平方向,水平地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为L=2m,质量均为m2=1kg,木板上表面与轨道末端相切.质量m1=lkg的小物块(可视作质点)自圆轨道末端C点的正上方H=0.8m高处的A点由静止释放,恰好从C点切入圆轨道。物块与木板间的动摩擦因数为
,木板与水平地面间的动摩擦因数
=0.2,重力加速度为g=l0m/s
,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
(1)求物块到达圆轨道最低点D时所受轨道的支持力多大。
(2)若物块滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求
应满足的条件。
(3)若地面光滑,物块滑上木板后,木板A、 B最终共同运动,求
应满足的条件。
参考答案:(1)46N (2)0.4<μ1≤0.6 (3)μ1≥0.6
本题解析:(1)物块由A到D机械能定恒,可得:
(2分)
得:v1=6m/s(1分)
在D点,由牛顿第二定律得:
(1分),得:N=46N(1分)
(2)当物块滑上木板A时,木板不动,由受力分析
μ1m1g≤μ2 91ExAM.org(m1+2m2)g(1分),得:μ1≤0.6(1分)
物块能滑上木板B,须满足
(1分) ,得:
(1分)
当物块滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析
μ1m1g>μ2(m1+m2)g(1分), 得:μ1>0.4(1分)
综上所述,得:0.4<μ1≤0.6(1分)
(3)当物块刚好运动到木板A的右端时两者共速,则A、B将最终以共同速度运动
由动量守恒定律得:m1v1=(m1+2m2)v2(2分),得:v2=2m/s(1分)
由功能关系,系统产生的热量:
(1分)
代入v2=2m/s得:μ1=0.6(1分),所以μ1≥0.6(1分)
考点:本题考查动量守恒、机械能守恒
本题难度:困难