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1、简答题 光滑斜面AB与一粗糙水平面BC连接,斜面倾角θ=30°,质量m=2kg的物体置于水平面上的D点,DB间的距离d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,将一水平向左的恒力F=8N作用在该物体上,t=2s后撤去该力,不考虑物体经过B点点时的速度损失.求撤去拉力F后,经过多长时间物体经过B点?
参考答案:物体在水平面上运动过程:设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2,
由牛顿第二定律得:F-μmg=ma1,μmg=ma2,
代入解得a1=2m/s2,a2=2m/s2.
恒力F作用t=2s后物体的位移为x1=12a1t2=4m,
此时物体的速度为v=a1t1=4m/s
设撤去拉力F后,物体第一次经过B点的时间为t1,
则由d-x1=vt1-12a2t21
代入解得? t1=1s(另一解t1=3s,舍去,根据t1=3s,判断出物体到不了B点)
? 物体在斜面上运动过程:设加速度大小为a3,
则mgsin30°=ma3,a3=5m/s2.
由上可得物体滑到B点时速度大小为v0=v-a2t1=2m/s
则物体物体在斜面上滑行的总时间t2=2va3=0.8s
所以物体第二次经过B点的时间为t3=t1+t2=1.8s.
答:撤去拉力F后,物体两次经过B点,第一次时间为1s,第二次时间为1.8s.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 甲乙两物体相距s,同时同向沿同一直线运动,甲在前面做初速度为零,加速度为a1的匀加速直线运动,乙在后面做初速度为v0,加速度为a2的匀加速直线运动,则下列说法错误的是( )
A.若a1=a2,则两物体可能相遇一次
B.若a1<a2,则两物体可能相遇两次
C.若a1>a2,则两物体可能相遇两次
D.若a1>a2,则两物体也可相遇一次或不相遇
参考答案:A、因加速度相同,而乙有初速度,则乙一定可以追上甲,且两物体只能相遇一次,故A正确;
B、如果a1<a2,因为乙有初速度,所以最后乙的速度会比甲的大,一定可以追上,追上后乙的速度大,那么甲不可能再追上,所以相遇一次,故B错误;
C、若a1>a2,虽然甲的加速度大,但是由于乙有初速度,所以在速度相等前可能追上,也可能追不上,若速度相等时恰好追上,则相遇一次,如果追上时依然是乙车快,因为甲的加速度大,甲的速度最终还是反超乙车,即相遇两次,故CD正确.
本题选错误的,故选:B.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在0~t0时间内,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小在
B.第一次相遇之前,当t=t1时,两物体间距离最大
C.Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是

参考答案:
A、Ⅰ物体图线的斜率不断减小,Ⅱ物体图线的斜率不断增大,则Ⅰ物体的加速度不断减小,Ⅱ物体的加速度不断增

大.故A错误.
B、在t=t1前,Ⅱ物体的速度大于Ⅰ物体的速度,两物体又是从同地点沿同一方向做直线运动的,则Ⅱ物体在Ⅰ物体前方,两者距离不断增大;在t=t1后,Ⅱ物体的速度小于Ⅰ物体的速度,两者距离不断减小,所以第一次相遇之前,当t=t1时,两物体间距离最大.故B正确.
C、两物体始终沿同一方向运动,位移都不断增大.故C错误.
D、将AB连接起来,AB连线表示物体做匀加速运动,其平均速度大小为v1+v22,由图看出,图线Ⅱ与坐标轴所围“面积”大于AB连线与坐标轴所围“面积”,说明物体Ⅱ的位移大于匀加速运动的位移,则平均速度大小大于v1+v22,同理得知,Ⅰ物体的平均速度大小小于v1+v22.故D错误.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端.设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F.

(1)若力F恒为8N,经1s铁块运动到木板的左端.求:木板的长度
(2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长.试通过分析与计算,在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.
参考答案:

(1)由牛顿第二定律:
? 对铁块:F-μ2mg=ma1…①
? 对木板:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma2…②
设木板的长度为L,经时间t铁块运动到木板的左端,则
? s木=12a2t2…③
? s铁=12a1t2…④
又:s铁-s木=L…⑤
联立①②③④⑤解得:L=1m…⑥
(2)(i)当F≤μ1(m+M)g=2N时,系统没有被拉动,静摩擦力与外力平衡,即有:f=F
(ii)当F>μ1(m+M)g=2N时,如果M、m相对静止,铁块与木板有相同的加速度a,则:
? F-μ1(m+M)g=(m+M)a…⑦
? F-f=ma…⑧
解得:F=2f-2…⑨
此时:f≤μ1mg=4N,也即F≤6N…⑩
所以:当2N<F≤6N时,f=F2+1(N)
(iii)当F>6N时,M、m相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为:
f=μ2mg=4N
f-F图象如图所示
答:
(1)木板的长度为1m.
(2)f-F图象如图所示.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一质点做匀变速直线运动,某一段位移内平均速度为v,且已知前一半位移内平均速度为
,则后一半位移的平均速度
为(?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:设全程位移为2x,则根据公式
可得全程运动时间为
,
根据信息还知道:
,两式联立可得
故选D
点评:在本题的关键是根据
求解,一定要分析出题中含有的等式,如
,然后列式求解
本题难度:简单