时间:2020-08-09 22:36:47
1、简答题 如图所示,质量为1kg的小球穿在斜杆上,
斜杆与水平方向的夹角θ30°,球恰好能在杆上匀
速滑动。若球受到一大小为F=20N的水平推力作用,
可使小球沿杆向上加速滑动,求:
(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小
(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小。(g取10m/s)
参考答案:(1)
?(2)1.56m/s2
本题解析:(1)当小球在杆上匀速滑动时,小球受力如图甲所示,并建立直角坐标系xOy.
在x方向上:mgsinθ=f?①
在y方向上:N= mgcosθ?②
摩擦定律f=μN?③
由①、②、③式可得
?④
(2)当小球受到F作用沿杆向上加速运动时,受力如图乙所示,建立xOy直角坐标系
在x方向上:Fcosθ- mgsinθ- f′=ma?⑤
在y方向上:N′= mgsinθ+ Fsinθ?⑥
摩擦定律f′=μN′?⑦
由④、⑤、⑥、⑦式可得
代入数据得a=1.56m/s2
本题难度:一般
2、选择题 质量为m的探空气球正在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为
[? ]
A.
B.m-
C.2m-
D.2(m-
)
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,长方体物块C置于水平地面上,物块A、B用不可伸长的轻质细绳通过滑轮连接(不计滑轮与绳之间的摩擦),A物块与C物块光滑接触,整个系统中的A、B、C三物块在水平恒定推力F作用下从静止开始以相同的加速度一起向左运动。下列说法正确的是
[? ]
A、B与C之间的接触面可能是光滑的
B、若推力F增大,则绳子对B的拉力必定增大
C、若推力F增大,则定滑轮所受压力必定增大
D、若推力F增大,则C物块对A物块的弹力必定增大
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化如图(a)所示,速度v随时间t变化如图(b)所示(g=10m/s2)。求:
(1)1秒末物块所受摩擦力Ff的大小;
(2)物块质量m;
(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ。 
参考答案:解:(1)从图(a)中可以读出,当t=1s时,
(2)从图(b)中可以看出,当t=2s至t=4s过程中,物块做匀加速运动,加速度大小为
由牛顿第二定律,有
,
所以
(3)由
得,
本题解析:
本题难度:困难
5、计算题 如图所示,半径R=0.8m的光滑
圆弧MN竖直放置,M为圆弧最高点,N为圆弧最低点且与水平粗糙地面平滑连接。现有一物块A从M点由静止释放,最后在水平上面滑行了4m停止。物块A可视为质点,取g= 10m/s2+,则:
(1)物块A刚滑到N点的加速度与刚滑过N点的加速度大小之比。
(2)若物块A以一定的初动能从M点下滑,一段时间后另一光滑的物块B(视为质点)从M处静止释放,当B滑到N处时,A恰好在B前方x=7m处,且速度大小为10m/s,则B再经过多少时间可追上A?
参考答案:8s
本题解析:设A的质量为m,由动量定理得:
mgR-μmgx=mv2/2?(2分)
解得μ="0.2" (1分)
设A刚滑到N点速度为v,则由mgR=mv2/2,得v="4m/s" (1分)
A刚滑到N点的加速度为向心加速度a1=v2/R=20m/s2?(1分)
A刚滑过N点的加速度为水平加速度a2=μg=2m/s2?(1分)
所以a1/a2=10:1?(1分)
(1)设A的初速度为vA,经过时间t两者相遇,则有:
vAt-at2/2=vt?(2分) 解得t1=7s和t2=1s?(1分)
显然两个时间都不符合实际,A在相遇前就已停止,设t" s后A停止运动,
则由vA=a2t 解得t=5s?(1分)
A前进的距离xA=vAt"="25m" (分)
所以相遇时间为t=(xA+x)/v="8s" (1分)
本题难度:一般