1、简答题 如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP连接,运输带运行的速度为v0=5m/s.在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面,N点距运输带的右端x=1.5m.小物体的质量为m=0.4kg,设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=0.6m,它与运输带的夹角为θ=30°,连接M是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1=
.(g=10m/s2,空气空气阻力不计)求:
(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;
(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.
参考答案:(1)对物体在斜面上受力分析,由牛顿第二定律得,
mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1,
v2=2a1L,
联立解得? v=3m/s.
(2)因为v<v0,所以物体在运输带上一直做匀加速运动.
设加速度为a2,由牛顿第二定律得,μmg=ma2,
v2=2a2x,
联立解得μ=0.3.
(3)设物体在运输带上运动的时间为t,t=va,
物体与运输带的相对运动的距离为:△x=v0t-x,
产生的热量为:Q=μmg△x,
联立解得:Q=4.2J
答:(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小是3m/s;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数是0.3;
(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量是4.2J.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,上下均有跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动。如果电梯中载人的质量为m,匀速上升的速度为v,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h高度后停止,在不计空气和摩擦阻力的情况下,h为

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,用特定材料制作的细钢轨竖直放置,半圆形轨道光滑,半径分别为R,2R,3R和4R,R=0.5m,水平部分长度L=2m,轨道最低点离水平地面高h=1m。中心有孔的钢球(孔径略大于细钢轨道直径),套在钢轨端点P处,质量为m=0.5kg,与钢轨水平部分的动摩擦因数为μ=0.4。给钢球一初速度v0=13m/s。取g=10m/s2。求:

小题1:钢球运动至第一个半圆形轨道最低点A时对轨道的压力。
小题2:钢球落地点到抛出点的水平距离。
参考答案:
小题1:
小题2:
本题解析:(1)球从P运动到A点过程
由动能定理得
由牛顿第二定律
由牛顿第三定律
解得
?对轨道压力为178N,方向竖直向下
(2)设球到达轨道末端点速度为V2,对全程由动能定理得

解得v2=7m/s
由平抛运动

解得
本题难度:一般
4、计算题 质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

小题1:雪橇对地面的压力大小;
小题2:雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小.
参考答案:
小题1:340N
小题2:0.24
本题解析:(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得:
竖直方向:Fsinθ+FN=mg? 2分
解得 FN= mg—Fsinθ="340N?" 2分
雪橇对的地面压力
是地面对雪橇支持力F N的反作用力,所以雪橇对的地面压力:
=F N="340N?" 1分
(2)水平方向:Fcosθ—F f="0?" 2分? F f=μF N ?
由上式解得:μ=
="0.24?" 2分
本题难度:简单
5、计算题 (16分)如图所示,半径为R的光滑圆周轨道固定在竖直面内,轨道底部有一质量为
的小球,以初速度
沿轨道向上运动,求:

(1)小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小?
(2)若
大小可调节,小球在运动过程中出现脱轨现象,则
的大小范围?
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:
试题分析:(1)小球从A点到C点,由机械能守恒定律:
?(2分)
得:
?(1分)
在C点,由牛顿第二定律:
?(2分)
解得:
?(1分)
由牛顿第三定律可得,小球对轨道的压力为
?(1分)
(2)小球脱轨现象只能出现在BC段,即小球能过B点,但不能到达C点
小球恰到B点,小球在A点的速度为
,
,得:
?(2分)
小球恰到C点,小球在A点的速度为
,
?(3分)
得:
?(3分)
则小球在运动过程中出现脱轨现象,
的大小范围为
?(1分)
本题难度:一般
A good tree is a good shelter. 枝叶茂盛的大树是躲避风雨的好去处. / 大树底下好乘凉.