1、选择题 为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示,当此车匀速上坡时,下列说法正确的是(?)

A.乘客处于超重状态
B.乘客所受合力大小越来越小
C.乘客所受的合力方向沿斜面向上
D.乘客所受合力为零
参考答案:D
本题解析:当此车匀速上坡时,受力平衡,合外力为零,乘客跟车一起运动,运动状态相同,所以乘客所受合力为零,故D正确
故选D
本题难度:一般
2、简答题 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s时物体的速度v.
参考答案:
(1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1?
撤去力后,由牛顿第二定律有?
mgsinθ+μmgcosθ=ma2?
由图可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2.?
拉力F的平均功率为P=Fv12?
解得P=300W?
(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,v1=a2t2,
解得t2=2s
则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s?
设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律?mgsinθ-μmgcosθ=ma3,a3=2m/s2?
t=4s时速度v=a3t3=2m/s,方向:沿着斜面向下?
答:(1)拉力F的平均功率300w;
(2)t=4s时物体的速度大小为2m/s,方向:沿着斜面向下.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 物体以14.4m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡,到最高点后再滑下,如图所示,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.15,求:
(1)物体沿斜面上滑的最大位移;
(2)物体沿斜面下滑的时间.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:(1)上升时加速度大小为a1=mgsin37°+mgcos37°m=gsinθ+μgcosθa1=7.2m/s2
下滑时加速度大小为?a2=mgsin37°-mgcos37°m=gsinθ-μgcosθ
a2=4.8m/s2
上滑最大位移为限S=v202a1
代入已知得S=14.4?m
(2)由S=12a2t2得下滑时间t=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,三个物体A、B、C叠放在斜面上,用方向与斜面平行的拉力
作用在
上,使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动。设物体
对
的摩擦力为
,对
的摩擦力为
,下列说法正确的是(?)

A.如果斜面光滑,
与
方向相同,且
B.如果斜面光滑,
与
方向相反,且
C.如果斜面粗糙,
与
方向相同,且
D.如果斜面粗糙,
与
方向相反,且
参考答案:D
本题解析:
试题分析: 不管斜面粗糙与否,只考虑C的运动,那么B给C向上的摩擦力
,(则C给B向下的摩擦力
)C也给A向上的摩擦力
(则A给C向下的摩擦力
)才能使三个物块一起向上匀速运动,而对C而言
才能使C向上运动,那么牛顿第三定律知,
,而
和
应该方向相反。故选D。
本题难度:一般
5、简答题 在竖直平面内,由光滑斜面和光滑半圆形轨道分别与粗糙水平面相切连接而成的轨道如图所示,半圆形轨道的半径为R=0.4m,质量为m=0.8kg可视为质点的小物块从斜面上距水平面高为h处的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.运动到圆轨道最低点C处时对轨道的压力为N=40N,水平轨道BC长L=0.9m,滑块与水平面间的动摩擦因数为(μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)A点距水平面的高度h;
(2)小物块第一次由B点到C点运动的时间;
(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D.
参考答案:(1)物块通过圆形轨道最低点C时,
由牛顿第二定律得:F-mg=mvc2R,
由牛顿第三定律得F=N=40N,
对A到C过程,由动能定理得:
mgh-μmgL=12mvc2-0,
解得:h=1.25m;
(2)物块从A点运动到B点得过程中,
由动能定理得:mgh=12mvB2,
物块从B至C做匀减速直线运动,
由速度公式得:vC=vB-μgt,
解得:t=0.2s;
(3)若物块能从C点运动到D点,
由动能定理得:-mg?2R=12mvD2-12mvC2,
物块通过圆形轨道的最高点的最小速度为vD1,
由牛顿第二定律得:mg=mv2D1R,
解得:vD<vD1,
可知物块不能通过圆形轨道的最高点.
答:(1)A点距水平面的高度1.25m;
(2)小物块第一次由B点到C点运动的时间为0.2s;
(3)小物块不能通过圆形轨道的最高点D.
本题解析:
本题难度:一般