1、计算题 如图所示,小物体A(可看做质点)的质量为m=2 kg,木板B长L=l m,质量M=3 kg,开始两物体静止,B放在水平面上且A位于B的最右端,现用F=24 N的水平拉力拉着轻质滑轮水平向左运动,不计一切摩擦,则经过一段时间t,求:
(1)A滑到B的最左端时A的速度及此过程拉力F所做的功;
(2)若经过时间
时撤去轻质滑轮和力F而用另一个力F0水平向右作用于A,要确保A不从B的左端滑出,求力F0应满足什么条件?

参考答案:解:(1)由牛顿第二定律知:在绳拉力作用下A、B两物体的加速度分别为:

由题意知
,代入数值得t=1s
所以A滑到B的最左端时A、B的速度分别为vA=aAt=6 m/s、vB=aBt=4 m/s
由功能关系知外力F所做功为
(2)经t/2撤去力F时,A相对B发生的位移为:
此时A、B的速度分别为v1=3 m/s、v2=2 m/s
要确保A不从B的左端滑出,则A滑至B的左端时速度正好与B相等,取B为参考系有
,代入数据有
故F0至少为
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 质量为m的石子从距地面高为H的塔顶以初速v0竖直向下运动,若只考虑重力作用,则石子下落到距地面高为h处时的动能为(g表示重力加速度) (? )
A.mgH+
B.mgH-mgh
C.mgH+
-mgh
D.mgH+
+mgh
参考答案:C
本题解析:由动能定理
?mgH+
-mgh,C对;
本题难度:一般
3、计算题 如甲图所示,长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处连接,有一质量为2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.25,重力加速度g取l0m/s2。求:
(1)滑块第一次到达B处时的速度大小;
(2)不计滑块在B处的速率变化,滑块到达B点时撤去力F,滑块冲上斜面,滑块最终静止的位置与B点的距离。(sin37°=0.6)

参考答案:
解:(1)由图得0-2m:F1=20N,△x1=2m
2-3m:F2=0,△x2=1m
3-4m:F3=10N,△x3=1m?
A知B由动能定理:F1×△x1-F3×△x3-μmg(△x1+△x2+△x3)=1/2mvB2
20×2-10×1-0.25×2×10×(2+1+1)=1/2×2×vB2
得vB=
m/s
(2)因为mgsin37°>μmgcos37°,滑块将滑回水平面。设滑块由B点上滑的最大距离为L
由动能定理-μmgLcos37°-mgLsin37°=0-1/2mvB2
解得L=5/8m
从最高点滑回水平面,设停止在与B点相距S处
mgLsin37°-μmgLcos37°-μmgS=0
解得:

本题解析:
本题难度:困难
4、简答题 如图所示,AB为半径R=0.8m的
光滑圆弧轨道,下端B恰好与小车右端平滑对接,小车质量M=3kg,车长L=2.06m,现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车,已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5s时,车被地面装置锁定.(g=10m/s2).求:
(1)滑块刚到达B端瞬间,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小.

参考答案:(1)滑块从光滑圆弧轨道过程,根据机械能守恒定律得
mgR=12mv2 v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止?释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为v0,下列说法中正确的是?(?)

A.滑到斜面底端时,C的动能最大
B.滑到斜面底端时,B的动能最大
C.A和C将同时滑到斜面底端
D.C一定是最后滑到斜面底端
参考答案:B
本题解析:C在运动中所受摩擦力方向不是沿斜面向下的,所以C沿斜面向下方向的加速度比A和B大,C比A先滑到斜面底端,C选项和D选项都错;克服摩擦力做的功等于摩擦力和路程的乘积,C在斜面上运动的路程大,C克服摩擦力做的功最多,A选项错,B选项对.
本题难度:简单