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1、计算题 (13分)如图所示,传送带以一定速度沿水平方向匀速运动,将质量m=1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,已知圆弧对应圆心角θ=106°,圆弧半径R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动,经过 0.8s小物块经过D点,已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:
?
(1)小物块离开A点时的水平速度大小;
(2)小物块经过O点时,轨道对它的支持力大小;
(3)斜面上C、D间的距离.
参考答案:(1) vA=3m/s? (2) FN=43N? (3) 0.98m.
本题解析:(1)对于小物块,由A到B做平抛运动,在竖直方向上有
=2gh①
在B点时有tan
=
②
由①②解得vA=3m/s
(2)小物块在B点的速度为vB=
=5m/s
由B到O由动能定理(或机械能守恒定律)得
mgR(1-sin37°)=
m
-
m
由牛顿第二定律得FN-mg=m
解得FN=43N
(3)物块沿斜面上滑时,有mgsin53°+μmgcos53°=ma1
vC=vB=5m/s
小物块由C上升到最高点的时间为t1=
=0.5s
则小物块由斜面最高点回到D点历时
t2=0.8s-0.5s=0.3s
小物块沿斜面下滑时,由牛顿第二定律得
mgsin53°-μmgcos53°=ma2
C、D间的距离为xCD=
t1-
a2
?=0.98m.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,水平面上有一个质量m=2kg的物体,物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2,在F=14N的水平力作用下,由静止开始沿水平面做匀加速直线运动.求:
(1)物体运动的加速度是多大?
(2)6s内通过的距离是多少?

参考答案:解(1)根据牛顿第二定律得:
a=F-μmgm=14-0.2×202=5m/s2
(2)根据匀加速直线运动位移时间公式得:
x=v0t+12at2=12×5×36m=90m
答:(1)物体运动的加速度是5m/s2(2)6s内通过的距离是90m.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示是一架直升机悬停在空中在向灾区地面投放装有救灾物资的箱子,设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是 (? )

A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
参考答案:C
本题解析:设整体加速度为a,则
,当v=0时,a=g,当v≠0时,a<g,设箱内物体质量为m,受支持力为FN,对箱内物体有mg-FN=ma,当v=0时,FN=0;v≠0时,FN=m(g-a)>0,故选项A、B错误;因箱子下落过程为变加速运动,接近地面时,v最大,故a最小,由FN=m(g-a)可知物体受到的支持力最大,故选项C正确;若下落距离足够长,当Ff=M总g时,a=0,箱子做匀速运动,此时FN=mg,故选项D错误.
本题难度:一般
4、计算题 (14分)
质量为
的物体在水平推力
的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去
,其运动的
图像如图所示。
取
,求:

(1)物体与水平面间的运动摩擦系数
;?
(2)水平推力
的大小;
(3)
内物体运动位移的大小。
参考答案:解:(1)?
?
(2)?
(3)46m
本题解析:解:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为
、初速度为
、
末速度为
、加速度为
,则
?①
设物体所受的摩擦力为
,根据牛顿第二定律,有
?②
?③
联立②③得
?④
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为
、初速度为
、末速度为
、加速度为
,则
?⑤
根据牛顿第二定律,有
?⑥
联立③⑥,得:

(3)解法一:由匀速直线运动位移公式,得

解法二:根据
图象围成的面积,得

本题难度:一般
5、选择题 如图1所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示。取g= 10m/s2。则(?)

A.物体的质量m =" 3.0" kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20
C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=" 2.0" J
D.前2s内推力F做功的平均功率
=" 3" W
参考答案:C
本题解析:0-1s内物体静止不动,1-2s内物体做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,F=3N,2-3s内物体做匀速直线运动,f=2N,由牛顿第二定律得F-f=ma,m=0.5kg,A错误;f=μmg,得μ=0.40,B错误;第2s内物体位移为x=at2/2=1m,则物体克服摩擦力做功为fx=2J,C正确;前2s内推力做功为W=Fx=3J,则平均功率为
=" 1.5" W,D错误。
本题难度:一般
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