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1、计算题 (8分)质量为1kg的物块从斜面底端以10m/s的速度滑上斜面,已知斜面的倾斜角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知在整个过程中,斜面都静止不动,且斜面足够长。求
(1)从物块滑上斜面到离开斜面的过程中,物块所受各力对物块做的功及合力物块做的功;
(2)下滑过程重力做功的平均功率与回到斜面底端时重力的瞬时功率。
参考答案:(1)WG=0;WN=0;Wf=-40J;W合=-40J?(2)
;
。
本题解析:(1)物体上滑时的加速度
物体沿斜面上滑的距离为:
,
当物体回到斜面低端时,重力功WG=0,支持力做功WN=0;摩擦力的功:
合力做功:W=WG+WN +Wf=-40J。
(2)物体下滑时的加速度
下滑到低端用的时间:
,
重力的平均功率:
,
下滑到低端的速度:
,重力的瞬时功率:
本题难度:一般
2、计算题 (16分) 一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练。如图所示,某次训练中,他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行,其作用时间为t1=1s,撤除水平推力F后经过t2=2s,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s。已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N,求该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。
参考答案:s=6.4m
本题解析:运动员站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面作用时,
加速度为?
?2分
t1=1s时的速度为?
?2分
o*m第一次撤除水平推力F后,加速度为?
?2分
撤除水平推力F后经过t2=2s,速度为?
? 2分
第二次刚撤除水平推力F时,速度为?
? 2分
此后在水平方向仅受摩擦力作用做匀减速运动,滑行的最大距离为
?2分
解得? s="6.4m?" 4分
本题难度:一般
3、选择题 如图,花样滑冰运动员所穿冰鞋的冰刀与冰面间的动摩擦因数是相同的,为表演一个动作,两人站在一起互推一把。推出后,质量大的运动员

[? ]
A.滑行时间长
B.滑行时间短
C.滑行距离短
D.滑行距离远
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为m="5" kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40 N, g取10 m/s2,求此时人对地板的压力。
参考答案:400N?方向竖直向下
本题解析:以A为研究对象,对A进行受力分析如图所示,

选向下的方向为正方向,? (1分)
由牛顿第二定律可得:
,? (2分)
所以
,? (2分)
再以人为研究对象,他受到向下的重力
和地板的支持力
。
仍选向下的方向为正方向,同样由牛顿第二定律可得方程
? (2分)
所以
。? (2分)
则由牛顿第三定律可知,人对地板的压力为400N,方向竖直向下。? (1分)
点评:中等难度。动力学的两类基本问题(1)已知受力情况求运动情况:已知物体的受力情况,由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学公式就可以确定物体的运动情况.(2)已知运动情况求受力情况:已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律确定物体所受的力.在处理动力学的两类基本问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.
本题难度:一般
5、计算题 (8分)2008年5月12日,四川汶川地区发生8级特大地震,给人民生命和财产造成极大危害。
危急关头,在党和政府的积极指挥下,英雄的消防官兵及时地出现在灾区人民面前,为他们排忧解难。在一次救援行动中,一名消防队员沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名队员的质量为
60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度是多少?加速和减速下滑时,消防队员与钢管间的摩擦力之比是多少?
参考答案:解:设最大速度为Vm,由S=Vmt/2?
得:Vm="8" m/s?
又Vm=a1t1=a2t2?
由题意a1=2a2?
t=t1+ t2="3?"
则t1="1" s? t2="2s?"
a1=8m/s2? a1=4m/s2?
mg – f1=ma1?
且f2-mg=ma2?
则f1="l20N?" f2="840N?"
所以 f1:f2=1:7 。
本题解析:略
本题难度:一般