1、简答题 一位滑雪者收起雪杖自由滑行,他以v0=40m/s的初速度自雪坡底端O点沿直线冲上雪坡,速度减到0后仍不用雪仗立即转身又自由滑下(忽略转身时间),已知雪坡足够长,雪坡倾角为θ=37°,雪橇与雪坡间的动摩擦因数μ=0.5,从滑雪者刚滑上雪坡O点开始计时,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求人能沿雪坡向上滑行的最大距离.
(2)雪坡上距底端75m远处有一点P,求从计时开始人滑到P点所需时间.

参考答案:(1)滑雪者沿斜面向上运动时沿斜面方向受到重力的分力和摩擦力的作用,根据牛顿第二定律可得人的加速度:
a1=g(sin37°+ucos37°)=10m/s2
上升时人做减速运动,则根据匀变速直线运动的速度位移关系有:
0-v20=-2a1x
得人上升的最大距离x=v202a1=4022×10m=80m
(2)滑雪者沿斜面向上运动的总时间为t:
由速度时间关系为:
0=v0-a1t
得人上滑的时间t=v0a1=4010s=4s
若P点为沿斜面向上运动时所经过的时间为t1,则由
位移时间关系有:xp=v0t1-12a1t21
代入数据可解得:t1=3s
若P点为沿斜面向下运动时所经过的,则滑雪者沿斜面向下运动时的加速度大小:
a2=g(sin37°-ucos37°)=2m/s2
上滑到最高点又回到p点所走的位移为:s=x-xp=5m
由位移时间关系有物体由最高点下滑至P点所用时间为t2:
s=12a2t22
得t2=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 水平面上有一质量为M=51kg的小车,其上有一定滑轮通过绳在滑轮两侧分别连有质量为m1=5kg和m2=4kg的物体A与B.其中物体A在小车水平台面上,物体B悬挂着,如图所示.整个系统开始处于静止.求以多大的水平力作用于小车上才能使物体A与小车之间无相对滑动.设各接触面均光滑,滑轮与绳的质量不计来源:91考试网,绳与滑轮间无滑动.
参考答案:A:T1=m1a
设拉B的细绳,与竖直方向夹角为α.
B:T′1sinα=m2a,T′1cosα-m2g=0
小车:F-T1"-T2sinα=Ma
T1=T′1=T2=T′2
a=gtanα
F=m1+m2+M
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (10分)如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上。在水平恒力F作用下,速度由v1增大到v2的过程中,发生的位移为s。已知物体与水平桌面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。

(1)分别求出水平恒力F和摩擦力所做的功;
(2)若此过程中合外力所做的功用W合表示,物体动能的增量用ΔEk表示,证明W合=ΔEk。
参考答案:(1)
?
?(2)过程见解析
本题解析:
(1)水平恒力与位移方向相同,所以水平恒力所做的功?
摩擦力方向与位移方向相反,摩擦力所做的功?
(2)物体在合外力作用下做匀加速直线运动,有

由牛顿第二定律,合外力
?
合外力对物体所做的功?
?

本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连.当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M点.则( )
A.当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止
B.当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降
C.开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止
D.开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降