1、计算题 如图甲所示,在倾角为30°的足够长光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA长为4m.有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用.F按图乙所示的规律变化,滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2.试求:
小题1:滑块到A处的速度大小;
小题2:不计滑块在A处的速率变化,滑块冲上斜面AB的长度是多少?
参考答案:
小题1:vA=5m/s
小题2:L=5m.
本题解析:(1)由题图乙知,在前2m内,F1=2mg,做正功;
在第3m内,F2=-0.5mg,做负功;………………………………………… 1分
在第4m内,F3=0
滑动摩擦力
Ff=-μmg=-0.25mg,始终做负功.………………………………………… 1分
对OA过程由动能定理列式得
F1x1+F2x2+Ff·x=mvA2-0?………………………………………… 2分
即2mg×2-0.5mg×1-0.25mg×4=mvA2
解得vA=5m/s?………………………………………… 2分
(2)冲上斜面的过程,由动能定理得
-mg·L·sin30°=0-mvA2?………………………………………… 2分
所以冲上斜面AB的长度L=5m.?………………………………………… 2分
本题难度:一般
2、选择题 一颗子弹水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块.设木块对子弹的阻力恒定不变,若增大子弹的入射速度,关于子弹击穿木块过程中,说法正确的是( )
A.子弹击穿木块的发热量变大
B.子弹击穿木块的发热量不变
C.子弹动量的改变量变小
D.木块动能的增加量变大
参考答案:子弹的入射速度越大,子弹击穿木块所用的时间越短,木块相对地面的位移越小,但子弹相对木块的位移不变.由Q=fs相对①,子弹动量的改变量△P=ft②,木块动能的增加量△EK=fs木③,由上述式子知,Q不变,子弹动量的改变量变小,木块动能的增加量减小.故B、C正确,A、D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,质量M=0.6kg的平板小车静止在光滑水平面上.当t=0时,两个质量都是m=0.2kg的小物体A和B(A和B均可视为质点),分别从左端和右端以水平速度v1=5.0m/s和v2=2.0m/s冲上小车,当它们相对于车停止滑动时,没有相碰.已知A、B与车面的动摩擦因数都是0.20,g取10m/s2.求:
(1)A、B在车上都停止滑动时车的速度;
(2)车的长度至少是多少?
(3)在图中所给的坐标系中画出0至4.0s内小车运动的速度--时间图象.

参考答案:

(1)设A、B相对于车停止滑动时,车的速度为v,根据动量守恒定律得:
m(v1-v2)=(M+2m)v,
解得,v=0.60m/s,方向向右.
(2)设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1和L2,由功能关系得:
μmgL1+μmgL2=12mv12+12mv22-12(M+2m)v2,
L1+L2=6.8m,故车长最小为6.8m.
(3)车的运动分以下三个阶段:
第一阶段:A、B同时在车上滑行时,滑块对车的摩擦力均为μmg,方向相反,车受力平衡而保持不动.当B的速度减为0时,此过程结束.设这段时间内滑块的加速度为a,根据牛顿第二定律:μmg=ma,a=μg,滑块B停止滑动的时间t=v2a=1.0s.
第二阶段:B停止运动后,A继续在车上滑动,设到时刻t2物体A与车有共同速度v,则t2=v1-va=2.2s.?
第三阶段:t2之后,车以速度v做匀速直线运动到t=4.0s为止.
小车运动的速度--时间图线如图所示.
答:(1)A、B在车上都停止滑动时车的速度为0.60m/s,方向向右.
(2)车的长度至少为6.8m.
(3)速度时间图线如图所示.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,木块A放在木块B的左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,生热为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做的功为W2,生热为Q2,则应有( )

A.W1<W2,Q1=Q2
B.W1=W2,Q1=Q2
C.W1<W2,Q1<Q2
D.W1=W2,Q1<Q2
参考答案:A.
本题解析:W=Fl,第一次l比第二次小,故W1<W2,而两次A、B间的相对位移相等,故Q1=Q2.
本题难度:简单
5、选择题
一质量为m的球,从距地面h高处抛出,若不计空气阻力,落地时速率为V,则抛出时人对球

C.所做的功为mv2/2-mgh
D.所做的功为mv2/2+mgh
参考答案:
AD
本题解析:

本题难度:简单