时间:2019-06-28 05:24:10
1、选择题 如图,取一块长为L的表面粗糙的木板,第一次将其左端垫高,让一小物块从板左端的A点以初速度v0沿板下滑,滑到板右端的B点时速度为v1;第二次保持板右端位置不变,将板放置水平,让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度v0向右滑动,滑到B点时的速度为v2.下列说法正确的是( )
A.v1一定大于v0
B.v1一定大于v2
C.第一次的加速度可能比第二次的加速度小
D.两个过程中物体损失的机械能相同
参考答案:BCD
本题解析:第一次小物块受重力、支持力、摩擦力,如果摩擦力大于重力沿斜面向下的分力,则小物块减速下滑,v1小于v0,A错误;两次摩擦力作负功相等,第一次重力作正功,所以v1一定大于v2,BD正确;两次加速度那个大都有可能,C正确;故选BCD。
考点:牛顿运动定律、功能关系。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,质量M=10 kg、上表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在F="50" N的水平拉力作用下,以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右做匀速直线运动。现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=0.5 kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=2 m时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,以后只要木板运动了L,就在木板的最右端无初速放一铁块,g取10 m/s2。求:
(1)木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ。
(2)第1块铁块放上后,木板的加速度的大小。
(3)第4块铁块放上的瞬间,木板的速度大小。(答案可带根号)
参考答案:(1)0.5 (2)0.25m/s2(3)m/s
本题解析:(1)木板最初做匀速运动,由
解得,μ
(2)系统在水平方向所受的摩擦力大小f1="μ(M+m)g=0.5×(10+0.5)×10=52.5" N
系统在水平方向所受的合力大小F合=f1-F="52.5-50=2.5" N
木板的加速度大小 m/s2 (若a=-0.25也给分)
(3)解法一:第2块铁块放上瞬间木板的速度大小为v1:
解得:m/s
第2块铁块放上后系统在水平方向所受的摩擦力大小
f2="μ(M+2m)g=0.5×(10+0.5×2)×10=55" N
第2块铁块放上后系统在水平方向所受的合力大小F合=f2-F="55-50=5" N
第2块铁块放上后木板的加速度大小 m/s2
第3块铁块放上瞬间木板的速度大小为v2:
解得: m/s
第3块铁块放上后系统在水平方向所受的摩擦力大小
f3="μ(M+3m)g=0.5×(10+0.5×3)×10=57.5" N
第3块铁块放上后系统在水平方向所受的合力大小F合=f3-F="57.5-50=7.5" N
第3块铁块放上后木板的加速度大小 m/s2
第4块铁块放上瞬间木板的速度大小为v3:
解得: m/s
解法二:设第n块铁块放在木板上时,木板运动的加速度大小为:
第1块铁块放上,经过L后:
第2块铁抉放上,经过L后:
……
第n块铁块放上,经过L后:
由上可得
当n=3时,可得 m/s
考点:牛顿第二定律的综合应用.
本题难度:困难
3、计算题 如图所示,小车M处在光滑水平面上,其上表面粗糙,靠在(不粘连)半径为R=0.2m的1/4光滑固定圆弧轨道右侧,一质量m="1" kg的滑块(可视为质点)从A点正上方H=3m处自由下落经圆弧轨道底端B滑上等高的小车表面。滑块在小车上滑行1s后离开。已知小车质量M=5kg,表面离地高h=1.8m,滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.5。(取g="10" m/s2).求:
(1)滑块通过A点时滑块受到的弹力大小和方向
(2)小车M的长度
(3)滑块落地时,它与小车右端的水平距离
参考答案:(1);(2)
;(3)
。
本题解析:(1)滑块先做自由落体运动,根据动能定理
A点速度
由A到B做圆周运动,在A点弹力提供向心力,根据牛顿第二定律,
滑块通过A点时滑块受到的弹力,方向水平向右。
(2)由A到B做圆周运动,根据动能定理,
解得B点速度
滑块冲上小车后做匀减速运动,小车做匀加速运动。
对滑块应用动量定理
滑块离开小车时滑块的速度
滑块发生的位移
对小车应用动量定理
滑块离开小车时小车的速度
小车发生的位移
有位置关系可知,小车长度
(3)滑块离开小车后,滑块做平抛运动,小车做匀速运动。
对滑块,竖直方向,可知飞行时间
水平位移
在内小车位移
滑块落地时与小车右端的水平距离
考点:动能定理,动量定理,匀变速直线运动,平抛运动的规律。
本题难度:一般
4、选择题 人用手托着质量为的物体,从静止开始沿水平方向加速运动(物体与手始终相对静止),物体与手掌之间的动摩擦因数为
,则下列说法正确的是( )
A.手对物体的作用力方向竖直向上
B.手对物体的作用力方向水平向前
C.手对物体作用力方向斜向前上方
D.物体所受摩擦力大小为
参考答案:C
本题解析:物体随手一起沿水平方向加速运动,竖直方向手对物体向上的作用力与重力平衡,水平方向手掌对物体的摩擦力提供加速度,所以,手对物体作用力方向斜向前上方,AB错误,C正确;水平方向手掌对物体的摩擦力是静摩擦力,静摩擦力在零与最大值之间取值,不一定等于
,D错误。故选C。
考点:牛顿第二定律、静摩擦力
本题难度:一般
5、计算题 (14分)某物体A静止于水平地面上,它与地面间的动摩擦因数μ=0.2,若给物体A一个水平向右的初速度v0=l0m/s,g=l0m/s2。求:
(1)物体A向右滑行的最大距离?
(2)若物体A右方x0=12m处有一辆汽车B,在物体A获得初速度v0的同时,汽车B从静止开始以a=2m/s2的加速度向右运动,通过计算说明物体A能否撞上汽车B?
参考答案:(1)25m;(2)物体A能撞上汽车B
本题解析:(1)由牛顿第二定律得
μmg = ma0 (2分)
a0 =" 2" m/s2
根据 v2
本题难度:一般