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1、简答题 在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块的质量为m,它与斜面间的动摩擦因数为μ,帆受到的空气阻力方向沿斜面且大小与滑块下滑的速度大小成正比,即Ff=kv.
(1)写出滑块下滑速度为v时加速度的表达式;
(2)写出滑块下滑的最大速度的表达式;
(3)若m=2kg,θ=30°,g取10m/s2,滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图线如图所示,图中直线是t=0时刻速度图线的切线.求μ和k的值.
参考答案:(1)滑块在斜面上受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力作用做加速运动.
根据牛顿第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ-kv=ma
a=gsinθ-μgcosθ-kvm
(2)分析上式,当v增加时,a减小,
当a=0时,v最大
vmax=mg(sinθ-μcosθ)k
(3)图中直线是t=0时刻速度图线的切线,v-t图象中斜率代表加速度.
从v-t图可以得出vmax=2m/s
当t=0、v=0时,a=3m/s2
所以得:
10sin30°-μ×10cos30°=3
2=2×10k(sin30°-μcos30°)
解得:μ=2
本题解析:
本题难度:一般
2、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
3、计算题 (15分) 如图所示,质量
20kg的物体从光滑斜面上高度
m处释放,到达底端时水平进入水平传送带(不计斜面底端速度大小的损失,即在斜面底端速度方向迅速变为水平,大小不变),传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3 m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数
0.1. 物体冲上传送带后就移走光滑斜面.(g取10 m/s2).

(1)物体滑上传送带A点时的速度大小。
(2)若两皮带轮AB之间的距离是6 m,物体将从哪一边离开传送带?
(3)若皮带轮间的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程中,求M和传送带间相对位移.
参考答案:(1)
?(2) 从右边离开传送带? (3)
本题解析:(1)物体从斜面上匀加速下滑,有a="gsinθ"
又
解得物体滑到底端时的速度
(2)以地面为参照系,物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小为
?
物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零,对地向右发生的位移为
?表面物体将从右边离开传送带。
(3)以地面为参考系,若两皮带轮间的距离足够大,则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,后向左做匀加速运动,直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止,从传送带左端掉下,期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小为
取向右为正方向,物体发生的位移为
?
物体运动的时间为
这段时间内皮带向左运动的位移大小为
?
物体相对于传送带滑行的距离为
本题难度:一般
4、选择题 三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,下列说法正确的是( )
A.物块A先到达传送带底端
B.物块A、B同时到达传送带底端
C.传送带对物块A、B均做负功
D.物块A、B在传送带上的划痕长度不相同