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1、选择题 一物体以5m/s的初速度、-2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,在4s内物体通过的路程为?( )
A.4m
B.36m?
C.6.25m
D.以上答案都不对?
参考答案:物体速度减为零所需的时间t0=0-5-2s=2.5s<4s
所以物体在4s内的路程等于2.5s内的路程.
则x=v0t0+12at02=5×2.5-12×2×2.52m=6.25m.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 物体自O点开始沿斜面向上做匀减速直线运动,A、B、C、D是运动轨迹上的四点,D是最高点。测得OA=0.8m,AB=0.6m,BC=0.4m。且物体通过三段的时间均为1s. 则下面判断正确的是:
A.物体的初速度是0.9m/s
B.物体运动的加速度大小是0.2m/s2
C.CD间的距离是 0.2m
D.从C到D运动的时间是1.5s
参考答案:ABD
本题解析:根据
,可得加速度大小
,B正确;根据
,可知,
,可知初速度
,A正确;减速度运动的总位移
,因此CD间的距离为
,C错误;上升运动的总时间
,因此CD运动的时间为
,D正确。
本题难度:一般
3、简答题 将质量为16kg的木箱放在水平地面上,木箱和地面间的动摩擦因数μ=0.2,用一个与水平面成
37°角斜向右上方的力F拉这个木箱,使木箱从静止开始做匀加速直线运动.经过10s,速度变为
10m/s.(g?取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求拉力F的大小;
(2)10s末撤去拉力F,求木箱还能继续滑动的距离.
参考答案:(1)物体匀加速直线运动
a1=△v△t=1m/s2
对物体进行受力分析如图,正交分解可得

水平方向? Fcosθ-f=ma? ①
竖直方向? Fsinθ+FN-mg=0? ?②
且 f=μFN ③
可得F=50N?
即拉力为50N.?
(2)撤去拉力后,物体匀减速运动
a2=-μmgm=-2m/s2
由v2-v02=2ax可得,x=-v202a2=-1022×(-2)=25m
故撤去拉力后,物体还能继续滑行25m.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 图l中,质量为
的物块叠放在质量为
的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为
=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s内F的变化如图2所示,图中F以
为单位,重力加速度
.整个系统开始时静止.

(1)求1s末木板与物块各自的速度.
(2)求2s末木板与物块各自的速度.
(3)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的
图象,据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。
参考答案:(1) v木板= 4m/s,v木块=" 2m/s" ; (2)
本题解析: (1)在0—1s内,拉力F为mg, 以木板为对象在水平方向上受到拉力F和木块对木板的摩擦力f作用,由牛顿第二定律可得:
,由速度公式
可得木板1s末的速度为v木板= 4m/s, 以木块为对象在水平方向上受到木板对木块的摩擦力f/作用, 由牛顿第二定律可得:
, 由速度公式
可得木板1s末的速度为v木块=" 2m/s,"
(2) 在1s—1.5s内拉力为0.4mg,以木板为对象在水平方向上受到拉力F和木块对木板的摩擦力f作用,由牛顿第二定律可得:
,由速度公式
可得木板1.5s末的速度为v、木板= 4.5m/s;以木块为对象在水平方向上受力不变,所以
, 由速度公式
可得木板1.5s末的速度为v/木块= 3m/s,15s—2s内,木板和木块只有相互之间的摩擦力作用,
,木块的加速度不变,直到两者之间相对静止,设相对静止时所用时间为t,由速度公式有
,解得t=0.5s,所以2s末木板的速度
.木块的速度
(3)(4分)由⑥⑦式得到物块与木板运动的v-t图象,如图所示

在0~3s内物块相对于木板的距离△s等于木板和物块v-t图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25m,下面的三角形面积为2m,因此△s="2.25" m
本题难度:简单
5、简答题 如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端.设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F.

(1)若力F恒为8N,经1s铁块运动到木板的左端.求:木板的长度
(2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长.试通过分析与计算,在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.
参考答案:

(1)由牛顿第二定律:
? 对铁块:F-μ2mg=ma1…①
? 对木板:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma2…②
设木板的长度为L,经时间t铁块运动到木板的左端,则
? s木=12a2t2…③
? s铁=12a1t2…④
又:s铁-s木=L…⑤
联立①②③④⑤解得:L=1m…⑥
(2)(i)当F≤μ1(m+M)g=2N时,系统没有被拉动,静摩擦力与外力平衡,即有:f=F
(ii)当F>μ1(m+M)g=2N时,如果M、m相对静止,铁块与木板有相同的加速度a,则:
? F-μ1(m+M)g=(m+M)a…⑦
? F-f=ma…⑧
解得:F=2f-2…⑨
此时:f≤μ1mg=4N,也即F≤6N…⑩
所以:当2N<F≤6N时,f=F2+1(N)
(iii)当F>6N时,M、m相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为:
f=μ2mg=4N
f-F图象 如图所示
答:
(1)木板的长度为1m.
(2)f-F图象如图所示.
本题解析:
本题难度:一般