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1、选择题 (12分)如图所示,光滑水平面上有一块木板,质量M=2.0 kg,长度L=1.0m。在木板的最右端有一个小滑块(可视为质点),质量m=1.0 kg。小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2。开始时它们都处于静止状态。某时刻起对小滑块施加一个F="5.0" N水平向左的恒力,此后小滑块将相对木板滑动。取g ="10" m/s2。求:

(1)小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t;
(2)小滑块从木板右端运动到左端的过程中,恒力F对小滑块所做的功W;
(3)如果想缩短小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t,只改变木板的质量M,请你通过计算,判断木板的质量M应该增大还是减小?
参考答案:(1)1.0s? (2) 7.5J? (3) M增加时,t减小
本题解析:小滑块受到水平向左的恒力F和水平向右的滑动摩擦力作用,向左做匀加速直线运动,所受滑动摩擦力
=" 0.2×1.0×10" =" 2.0(N)"
根据牛顿第二定律,小滑块的加速度
3.0 (m/s2)
木板所受向左的滑动摩擦力
,向左做匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律,木板的加速度
=1.0(m/s2)
在小滑块从木板右端运动到左端所用的时间为t内,小滑块的位移
?
木板的位移
由几何关系可知L= x1 – x2

解得 t =" 1.0" (s)
(2) 小滑块的位移
="1.5" (m)
恒力F对小滑块所做的功 W = Fx1 =" 5.0×1.5" =" 7.5" (J)
(3)由于x1 – x2= L,即
将(1)中各式代入,有
,若只改变M,则M增加时,t减小。
本题难度:一般
2、填空题 汽车以54km/h的速度在平直的公路上匀速行驶,关闭发动机后汽车作匀减速运动,加速度的大小是2.5m/s2,则关闭发动机后10s时汽车的速度是______m/s,这10秒内汽车的位移是______m.
参考答案:54km/h=15m/s,
汽车速度减为零的时间为:t=0-v0a=0-15-2.5s=6s,
所以关闭发动机后10s后的速度为零,10s内汽车的位移为:x=0-v022a=-152-5m=45m.
故答案为:0,45.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 矿井里的升降机由静止开始匀速上升,经过4s速度达到v =4m/s,又以这个速度匀速上升15s,然后匀减速上升,再经2s停在井口,求矿井的深度.
参考答案:升降机匀加速直线运动的位移 x1=0+v2t1=42×4m=8m;
匀速运动的位移 x2=vt2=4×15m=60m
匀减速运动的位移 x3=v+02t3=42×2m=4m
所以矿井深度h=x1+x2+x3=8m+60m+4m=72m
答:矿井深为72m.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s1=3.6m,如果汽车以v2=8m/s的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为( )
A.6.4m
B.5.6m
C.7.2m
D.10.8m
参考答案:根据匀变速直线运动的速度位移公式得:
v12=2as1,
v22=2as2,
则v12v22=s1s2
解得:s2=6.4m
故选:A
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,一小朋友从A点以10m/s的速度沿滑梯向上抛出一皮球,使皮球滚上滑梯.设皮球在滑梯上运动的加速度方向始终沿斜面向下,且大小始终为5m/s2.试求:
(1)皮球运动到最高点的时间.(设滑梯足够长)
(2)皮球运动8s时的位移.
参考答案:
(1)由题,皮球沿滑梯向上做匀减速运动,取沿斜面向上方向为正方向,已知v0=10m/s,a=-5m/s2,当皮球向上的速度减为零时上升到最高点,
则皮球运动到最高点的时间t=v-v0a=0-10-5=2s
(2)将皮球整个运动过程看成一种匀减速直线运动,采用整体法得x=v0t-12at2=10×8m-12×5×82m=80m
答:
(1)皮球运动到最高点的时间是2s.
(2)皮球运动8s时的位移是80m.
本题解析:
本题难度:一般