时间:2019-06-26 04:32:17
1、计算题 如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1 s时撤去拉力，物体运动的部分v－t图象如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取g＝10 m/s2，sin37="0.6," cos37=0.8).试求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
(2)t＝6 s时物体的速度，并在图乙上将t＝6 s内物体运动的v－t图象补画完整，要求标明有关数据．
参考答案：（1）F=30N，μ=0.5;（2）图像如图.
本题解析：（1）根据牛顿第二定律得:
匀减速直线运动的加速度:
根据牛顿第二定律得:
解得:F=30N，μ=0.5
（2）3s末物体速度减为零，之后物体下滑做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有mgsin37°-f=ma3
解得a3=2m/s2
由速度时间公式，得到v=a3t=6m/s
故物体6s末速度大小为6m/s．方向与初速度方向相反即沿斜面向下．图象如下图所示．
考点：牛顿第二定律的应用；v-t图像.
本题难度：一般
2、计算题 (14分)
如图所示,水平绷紧的传送带AB长L=6m,始终以恒定速率v1=4m/s运行。初速度大小为v2=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g取lom/s2。
求:（1）小物块能否到达B点，计算分析说明。
（2）小物块在传送带上运动时，摩擦力产生的热量为多少？
参考答案：(1)不能(2) 50J
本题解析：(1)不能，（1分）
因为小物块在水平方向受到摩擦力的作用，f=μmg，（1分）
产生的加速度：a=
=μg=0.4×10=4m/s2（2分）小物块速度减为零时的位移是x，
则，-2ax=0-
得：x=
=4.5m＜6m，（2分）所以小物块不能到达B点，
(2) 小物块速度减为零时的时间是t=
（1分）
传送带向右匀速运动的位移为s=v1t=6m
小物块向右加速的过程中的位移：x′=
=2m， （1分）
速度等于传送带速度v1时，经历的时间：t′=
=1.0s，（1分）
传送带的位移：s′=v1t′=4×1.0m=4m，（1分）
小物块相对于传送带的位移：△x="(s+x)+(" s′-x′）=12.5m （2分）
小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为：Q=f?△x=0.4×10×1×12.5J=50J（2分）
考点：牛顿第二定律 匀变速直线运动规律
本题难度：一般
3、选择题 在地面上以初速度
竖直向上抛出一小球，经过
时间小球落回抛出点，其速率为
，已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比，则小球在空中运动时速率
随时间
的变化规律可能是
参考答案：A
本题解析：小球上升过程中，由牛顿第二定律
，故随速度的减小，加速度逐渐减小，v-t线切线的斜率逐渐减小；当物体下降过程中，由牛顿第二定律
，则随速度逐渐增大，加速度逐渐减小，v-t线切线的斜率逐渐减小；由于有阻力作用，故回到地面的速度将小于初速度v0，故选项A正确；故选A。
考点：牛顿第二定律的应用.
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接，斜面的倾角θ=370，一质量m=0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放，最后停在水平面上的C点。已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
⑴求物块在水平面上滑行的时间及距离。
⑵现用与水平方向成370的恒力F斜向右上拉该物块，使物块由静止开始沿水平直线CB运动到B点时立即撤去拉力。为了让物块还能回到A点，求恒力F的范围。
参考答案：（1）2s；6m （2）
本题解析：（1）物块先沿斜面匀加速下滑，设AB长度为
，动摩擦因数为
①
②
物块在水平面上：
③
④
⑤
解得：t=2s xBC=6m
⑵ 当F有最小值F1时，物体到达A点的速度刚好为零
物体C到B加速：
⑥
⑦
⑧
滑上斜面：
⑨
⑩
解得，
N
当F有最大值F2时，水平地面对物体的支持力为零
11
解得，
N
综上所述，；
也可以
考点：牛顿第二定律的应用.
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，竖直轻质弹簧，下端固定在地面，上端固定一质量为M的木板，木板上方放一质量为m的物块，木板和物块间不粘连，一竖直向下的力F作用在物块上，整个系统处于静止状态。在撤去F，木板和物块向上运动的过程中，下列说法正确的是
A．物块先处于超重状态，再处于失重状态
B．木板对物块做正功，物块的机械能增加
C．木板和物块组成的系统机械能守恒
D．当弹簧处于自然状态时，物块克服重力做功的功率最大
参考答案：AB
本题解析：撤去F后，木板和物块向上运动的过程中，开始时弹簧的弹力先大于木板和物块的总重力，后小于总重力，所以木板和物块先向上加速运动，后向上减速运动，加速度先向上后向下，则物块先处于超重状态，再处于失重状态，故A正确．由于木板对物块的支持力一直做正功，由功能原理可知物块的机械能不断增加，故B正确．由于弹簧对木板做正功，所以木板和物块组成的系统机械能增加，故C错误．对于木板和物块组成的系统，当总重力与弹簧的弹力大小相等时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，此时物块重力的功率最大，故D错误．故选：AB．
考点：牛顿第二定律；功能关系.
本题难度：一般