1、简答题 一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传送,水平部分长为2.0m,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4m,一个可视为质点物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,试问:
(1)物块能否达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块上升的最大高度.
(2)出发后9.5s内物块运动的路程.(sin37°=0.6,g取10m/s2)
参考答案:(1)物块在传送带上先加速后匀速,在摩擦力作用下产生加速度大小为:a1=μg=2(m/s2)
物体做匀加速运动的时间为:t1=v0a1=1(s);
匀加速运动的距离为:S1=12a1t21=1(m)
剩下物体匀速距离为:S2=L-S1=1(m);匀速时间为:t2=S2v0=0.5(s)
然后物块以2m/s的速度滑上斜面,
因为斜面光滑,所以物体在斜面上运动的加速度大小为:a2=gsinθ=6(m/s2)
上升过程历时:t3=v0a2=13(s);上升距离S3=v202a2=13(m)<0.4m.
所以没有到最高点,上升高度为h=S3sinθ=0.2(m)
(2)物块的运动全过程为:
先匀加速1s,匀速运动0.5s,在斜面上匀减速上升13s,在斜面上匀加速下降13s后回到传送带,再经过1s速度减为零,然后加速1s运动到斜面底端…如此往复,周期为83s.
由第一次到达斜面底端算起,还剩8s,恰好完成三个周期∴S=L+6(S1+S3)=10(m)
答:(1)不能到达斜面顶端,上升的最大高度为0.2m;
(2)出发后9.5s内物体的路程为10m.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一物体在t=0时刻以6 m/s的初速度从斜面底部向上做加速度大小为2 m/s2的匀减速运动,又以同样大小的加速度沿斜面滑下,则经过多长时间物体位移的大小为5 m?( ? )
A.1s
B.3s
C.5s
D.
s
参考答案:ACD
本题解析:若物体的位移在初始位置的上方,根据匀变速直线运动的位移时间公式
得
,解得t=1s或t=5s.
若物体的位移在初始位置的下方,根据匀变速直线运动的位移时间公式
得
,解得
或者
(舍去)故ACD正确,
点评:解决本题的关键知道物体的位移有可能在初始位置的上方,也有可能在初始位置的下方.然后根据匀变速直线运动的位移时间公式
本题难度:简单
3、简答题 质量m=6×103kg的汽车,以v0=10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,刹车后做匀减速直线运动,经t=2s速度变为v=6m/s,试求:汽车刹车后2秒内克服阻力做功的平均功率.
参考答案:根据公式a=v-v0t
可知汽车刹车后加速度的大小为a=10-62=2m/s2
根据牛顿第二定律f=ma
可知汽车刹车后受到的阻力大小为f=1.2×104N
汽车刹车后运动的距离为S=12(v0+v)t=16m
汽车刹车后2秒内克服阻力做的功为W=fS=1.92×105J?
汽车刹车后2秒内克服阻力做功的平均功率为P=Wt=9.6×104W
答:汽车刹车后2秒内克服阻力做功的平均功率为9.6×104W.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下底板的传感器显示的压力为10.0N。(取g=10m/s2)

小题1:求金属块的质量;
小题2:若上顶板传感器的示数变为下底板传感器的示数的一半,请判断箱的运动情况;
小题3:若上顶板传感器的示数变为零,请判断箱的运动情况。
参考答案:
小题1:0.5kg
小题2:可能静止、向上匀速或是向下匀速
小题3:可能向上加速或是向下减速
本题解析:(1)设上顶板的压力为F1,下底板的压力为F2
?(2分)
∴m="0.5kg?" (2分)
(2)下底板的压力仍为F2=10N,上顶板的压力
="5N?" (1分)
?(1分)
a′="0?" (1分)
可能静止、向上匀速或是向下匀速?(1分)
(3)上顶板传感器的示数为零,下底板的压力
?(1分)
?(1分)
加速度a〞≥10m/s2?(1分)
可能向上加速或是向下减速?(1分)
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,完全相同的三块木块并排固定在水平地面上,一颗子弹以速度v水平射入.若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零,则( )
①子弹依次射入每块木块时的速度比为v1:v2:v3=3:2:1
②子弹依次射入每块木块时的速度比为v1:v2:v3=
::1
③穿过每块木块所用时间之比为t1:t2:t3=1::
④穿过每块木块所用时间之比为t1:t2:t3=(-):(-1):1.
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④