时间:2017-08-09 09:03:58
1、简答题 水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A，木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B．如图所示，开始时，用手固定木板A使它不动，在滑块B上施加一个水平向右的力，从而使滑块B以v0=0.6m/s的速度在木板A上匀速滑动．当滑块B与木板A右端相距L=1m时立刻放开木板A，同时撤去水平向右的力．已知木板A与滑块B之间的动摩擦因数为μ1=0.05，木板A与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.0l．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（取g=10m/s2）求：
（1）通过计算判断放开木板A后，木板A是否会在桌面上滑动；
（2）求放开木板A后，B在木板A上滑行的距离；
（3）求放开木板A后，滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能．
参考答案：（1）滑块B对木板A的滑动摩擦力为fBA=μ1m2g=1N
地面与木板A间的最大静摩擦力为：fDA=μ2（m1+m2）g=0.5N＜fBA
故木板A会滑动；
（2）方块A后，木板A做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有：fBA-fDA=m1a1
滑块B做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，有：μ2m2g=m2a2
设两者达到共同速度的时间为t，则有：a1t=v0-a2t
此过程中木板A的位移为x1=12a1t2
滑块B的位移为：x2=v0t-12a2t2
滑块A与B的位移差为：△x=x2-x1
联立解得：△x=0.27m
（3）方块木板A后，滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能为：Q=fBA?△x=0.27J；
答：（1）放开木板A后，木板A会在桌面上滑动；
（2）放开木板A后，B在木板A上滑行的距离为0.27m；
（3）放开木板A后，滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能为0.27J．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点．则a1：a2=______．
参考答案：匀加速过程：vB=a1t…①
x1=12a1t2…②
匀减速过程（可返回）：x2=vBt-12a2t2…③
由题有：x1=-x2 …④
联立①②③④式，可解得：
a1：a2=1：3
故答案为：1：3．
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 “太阳帆飞船”这一概念诞生于20世纪的20年代，是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器．2001年7月，俄罗斯在巴伦支海成功进行了太阳帆飞船的发射试验．假如太阳光的压力使“太阳帆飞船”获得的加速度恒为1.0×10-4m/s2，我们假设“太阳帆飞船”在太空中从静止开始加速，并可忽略各种天体的引力．经过1年时间，“太阳帆飞船”速度可达______m/s，位移可达______?m．
参考答案：“太阳帆飞船”在太空中从静止开始做匀加速直线运动；
根据速度时间关系公式，有：v=at=1.0×10-4m/s2×365×24×3600s=3153.6m/s；
1年内的位移为：x=12at2=12×1.0×10-4×(365×24×3600)2=49725964800m；
答：3153.6，49725964800．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 摩托车的最大速度是30m/s，要想在4min内追上距它1000m并以25m/s的速度行驶的汽车，必须以多大的加速度启动？
参考答案：依题意知，要想在4min内追上汽车，摩托车必须先加速到最大速度，再以最大速度作匀速直线运动，设加速时间为t1，匀速时间为t2，有t=t1+t2=60×4S=240s．（1）
要摩托车追上汽车，摩托车应走的路程为S=1000+V汽t=7000m．
所以有：12Vmt1+Vmt2=7000（2）
联解（1）（2）得t1=403s，故a=Vmt1=94m/s2=2.25m/s2
答：要摩托车追上汽车，加速度必须大于或等于2.25m/s2．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示为某工厂的货物传送装置，水平运输带与一斜面MP连接，运输带运行的速度为v0=5m/s．在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面，N点距运输带的右端x=l.5m，小物体的质量为m=0.4kg，设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零，斜面长度L=0.6m，它与运输带的夹角为θ=300，连接M是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失，小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1=
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参考答案：（1）对物体在斜面上受力分析，由牛顿第二定律得，
? mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1
又 v2=2a1L
联立解得 v=3m/s?
（2）因为v＜v0，所以物体在运输带上一直做匀加速运动．
设加速度为a2，由牛顿第二定律得，
? μmg=ma2
又 v2=2a2x
联立解得μ=0.3
（3）设物体在运输带上运动的时间为t，t=va
物体与运输带的相对运动的距离为：△x=v0t-x
产生的热量为：Q=μmg△x
联立解得：Q=4.2J．?
答：
（1）小物体运动到运输带右端时的速度大小为3m/s；
（2）小物体与运输带间的动摩擦因数是0.3；
（3）小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量是4.2J．
本题解析：
本题难度：一般