1、选择题 如右图所示传送带与水平面的夹角为370,质量为m的物体与弹簧连接,弹簧的另一端与绳连接,绳通过滑轮与质量为M(
)的物体连接,当传送带以速度v匀速运动时物体静止在传送带上,下列说法正确的是(?)

A.当传送带速度增加到2v时,M将仍然静止不动
B.当弹簧与物体m脱离后,传送带仍以v的速度运动,物体m受到的摩擦力一直为动力
C.当弹簧与物体m脱离后,传送带仍以v的速度运动,物体m的最终速度也为v
D.当弹簧与物体m脱离后,传送带仍以v的速度运动,传送带对m的作用力大小恒定
参考答案:AD
本题解析:当传送带速度增加到2v时,物体受到的摩擦力不变,则M仍静止,A正确;当弹簧与物体m脱离后,物体做加速运动,当速度超过传送带速度,则摩擦力为阻力,B错误;由于物体不可能相对传送带静止,故物体m的最终速度不可能为v,C错误;传送带对物体作用支持力及摩擦力,它们的合力大小不变,D正确。
本题难度:简单
2、计算题 质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为
,木板长L=1.0m,开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(g取10m/s2)
(1)用水平恒力F作用的最长时间;
(2)水平恒力F做功的最大值。

参考答案:解:(1)撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2。牛顿第二定律得:
撤力前:
解得
撤力后:
解得

为使小滑板不从木板上掉下,应满足x1+x2≤L
又a1t1=a2t2
由以上各式可解得t1≤1s,即作用的最长时间为1s
(2)木板在拉力F作用下的最大位移
所以F做功的最大值
本题解析:
本题难度:困难
3、简答题 如图所示,商场工作人员用与水平方向成37°斜向上、大小为200N的力F拉着货物沿水平地面做匀速运动,货物的质量为52kg,速度大小为8m/s,某时刻撤去拉力后,货物滑行了一段距离停下(cos37°=0.8,sin37°=0.6).求:
(1)货物与水平面间动摩擦因数多大?
(2)撤去拉力后,货物还能运动多长时间?
(3)若将力F改为水平,使此货物从静止开始运动,则F至少做多少功,能使货物到达200m处的仓库.
参考答案:(1)货物受重力、支持力、拉力摩擦力处于平衡,有:
Fcos37°=f
f=μ(mg-Fsin37°)
联立两式解得:μ=0.4.
(2)撤去拉力后,货物的加速度a=μmgm=μg=4m/s2
则货物还能运动的时间t=va=2s.
(3)根据动能定理得:
WF-μmgx=0
解得WF=μmgx=0.4×520×200J=4.16×104J.
答:(1)货物与水平面间动摩擦因数为0.4.
(2)撤去拉力后,货物还能运动2s.
(3)F至少做4.16×104J功,能使货物到达200m处的仓库.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,质量为m=0.9kg的物块无初速的轻放在皮带传送带的A端。皮带以速度v=5m/s匀速运动。在距A端水平距离为3m处有一被细线悬挂的小球,刚好与皮带接触。细线长L=1.62m,小球的质量M=0.1kg。已知皮带足够长,μ=0.5,(g 取10m/s2)求:?
(1)物块与球碰撞前物体的速度。
(2)若与球发生碰撞过程无机械能损失,则球能否完成圆周运动?若能,球到最高点时,计算出细线的拉力大小。
(3)物块从A端运动到B端由于相对滑动所产生的热量(设通过对球进行控制,球与物体没有再次相碰)。

参考答案:解:(1)物块轻放在匀速运动的皮带上即在滑动摩擦力作用下做加速运动,由牛顿第二定律:
可得加速度:
由运动学公式:
,可知
时,达到与皮带相同的速度,即开始做匀速运动,所以物块与球碰撞前物体的速度为5m/s
(2)由于碰撞过程无机械能损失,碰撞过程中动量和动能均守恒


联立解得:
?
?
设被细线悬挂的小球能做圆周运动到最高点,到达的速度为
,此时细线的拉力为
。运动中只有重力做功,故小球的机械能守恒

其中
,代入数据,求得
小球在最高点时,
代入数据,求得
(3)物块在A端从静止开始加速到5m/s,加速运动的时间
,此时物块和皮带的位移分别为2.5m和5m
故在第一次运动过程中由于相对滑动所产生的热量为
物块与小球碰撞后继续运动到再次与皮带相对静止,经历的时间为
?
此过程中物块的位移为
;皮带的位移为1m
故在第二次运动过程中由于相对滑动所产生的热量为
∴
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 质量为0.1kg的小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其v-t图象如图所示,则由图可知,下列结果错误的是( )
A.小球下落的加速度为10m/s2
B.小球能弹起的最大高度为0.45m
C.小球第一次与地面相碰的过程中,机械能的损失为0.8J
D.小球第一次与地面相碰的过程中,动量变化量的大小是0.2kg?m/s