1、简答题 如图所示,质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面(经过B点时速度大小不变而方向变为水平).AB=3m.试求:
(1)小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s,则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大?
(2)若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F,发现当F=F0时,小物体恰能从A点静止出发,沿ABC到达水平面上的C点停止,BC=7.6m.求F0的大小.
(3)某同学根据(2)问的结果,得到如下判断:“当F≥F0时,小物体一定能从A点静止出发,沿ABC到达C点.”这一观点是否有疏漏,若有,请对F的范围予以补充.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:(1)物体在斜面上的加速度a1=mgsinθm=gsinθ=6m/s2
物体在斜面上运动中xAB=12a1t12,得t1=1s,
vB=a1t1=6m/s
物体在水平面上的加速度a2=μg,t2=2.2-t1=1.2s
vB=a2t2,得μ=0.5
故小物体与地面间的动摩擦因数μ为0.5.
(2)对A到C列动能定理式,其中h为斜面高度,L为斜面水平宽度
mgh+F0(xBC+L)-μmgx?BC=0
F0=2N
故F0的大小为2N.
(3)有疏漏,F太大物体会离开斜面,而不能沿ABC运动.
临界状态为物体沿斜面运动但与斜面没有弹力,此时F=mgtanθ=16.7N
得403N≥F≥2N
故F的范围为403N≥F≥2N.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 一物体从0点以4m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动,2s后向上经过A点,此时物体的速度为2m/s.
求:(1)物体向上滑行的最大位移?
(2)从0点出发到返回0点共需多少时间?
参考答案:(1)设物体上滑的加速度为a,则在前2s内有:
因为vA=v0+at? 所以a=vA-v0t
解得:a=-1m/s2?
物体上滑到末速度为零的过程中有:v2-v02=2ax? v=0
∴x=0-v022a? ?解得:x=8m
故物体向上滑行的最大位移为8m.
(2)物体上滑的时间:t1=0-v0a=4s?
根据对称性,往返总时间:t=2t1=8s.
故从?0点出发到返回0点的时间为8s.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 做匀减速运直线运动的物体经4s后停止,若在第1s内位移是14m,则最后1s的位移是( )
A.3.5m
B.3m
C.2m
D.1m
参考答案:用逆向思维,把物体的运动看成匀加速直线运动,可知初速度为:v0=0m/s,
则物体在第1s,第2s,第3s,第4s内的位移之比为:1:3:5:7,
所以x1x4=17
所以x1=2m
故选C
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,质量为m1=50kg的某学生(可视为质点)站在长为L=3m、质量为m2=100kg的甲车右端,人和车均处于静止状态,地面水平光滑.一质量为m3=100kg的乙车以速度v0=3m/s向右运动.当该学生发现乙车时,两车距离为d=5m,该学生马上在甲车上向左匀加速跑动,跑到甲车车尾后从甲车跳到乙车上,假设该生跳到乙车后马上相对乙车静止.求:
(1)为了避免在学生从甲车跳出前两车相碰,该学生跑动时加速度a1至少为多少?
(2)要使两车不相碰,该学生跑动时加速度a2至少为多少?

参考答案:
(1)
(2)
本题解析:(1)设学生经过时间t1运动到甲车左端时甲车向右运动的位移为s,则学生位移为L-s.由动量守恒定律可知,学生在甲车上运动时,学生、甲车的动量大小相等、方向相反,故其平均动量大小相等


本题难度:一般
5、选择题 两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动.从开始运动起计时,它们的位移图象如右图所示.关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是( )
A.开始时a的速度较大,加速度较小
B.a做匀减速运动,b做匀加速运动
C.a、b速度方向相反,速度大小之比是2:3
D.在t=3s时刻a、b速度相等,恰好相遇