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1、计算题 如图,AB 为斜轨道,与水平方向成45°角,BC 为水平轨道,两轨道在 B 处通过一段小圆弧相连接,一个质量为 m 的小物块,自轨道
AB 的 A 处从静止开始沿轨道下滑,最后停在轨道上的 C 点,已知 A
点高 h,物块与轨道间的动摩擦因数为μ = 0.5,求:物块沿轨道 AB 段与轨道 BC 段滑动的时间之比值 t1∶t2 .
参考答案:解:设物块沿轨道AB滑动的加速度为a1,由牛顿第二定律,有
mgsin45°-μmgcos45°=ma1. ?
设物体达B点速率为 VB

物体沿BC加速度a2

从B匀减速达C,速度为零


本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是

参考答案:D
本题解析:初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma1;加速度:a1=gsinθ+μgcosθ;当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ<tanθ知道木块继续沿传送带加速向下,但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度:mgsinθ-μmgcosθ=ma2;a2=gsinθ-μgcosθ;比较知道
a1>a2,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小.故选D
本题难度:一般
3、计算题 (8分)用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0="2" m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上
多次改变v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t-v0图象,如图所示,求:
1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
2)某同学认为,若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与v0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果。
参考答案:(1)
(2)不正确1.03s
本题解析:(1)
(1分)得
(1分)
(2)不正确。因为随着初速度增大,小物块会滑到水平面,规律将不再符合图象中的正比关系;v0=4m/s时,若保持匀减速下滑,则经过
,已滑到水平面 (1分)
物体在斜面上运动,设刚进入水平面时速度v1:
,(1分)
,(1分)
得v1=2m/s, t1=0.8s (1分)
水平面上
=0.23s (1分)
总时间t1+t2=1.03s (1分)
本题考查力与运动的关系,在物块下滑过程中,由重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供加速度,受力分析后可求得加速度表达式,根据匀变速直线运动末速度大小可求得加速度,联立即可
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5?,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。(g=10m/s2,sin37°="0.6;" cos37°=0.8)

(1)若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,
滑块从圆盘上滑落?
(2)求滑块到达B点时的动能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s 正好下滑通过C点,求BC之 间的距离。
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:解:(1)滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,
根据牛顿第二定律,可得:
? (2分)?
代入数据解得:
?(1分)
(2)滑块在A点时的速度:
?(1分)
从A到B的运动过程由动能定理:

?(3分)
在B点时的动能
?(2分)
(3)滑块在B点时的速度:
?(1分)
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小:
?(3分)
位移:
?(1分)?
时间:
? (1分)
返回时加速度大小:
?(2分)
BC间的距离:
? (1分)
本题考查的是对牛顿第二定律的应用和动能定理的应用问题,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律和动能定理即可求解,再利用匀加速运动的规律解出最后结果。
本题难度:一般
5、计算题 (10分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,一质量为m的球被竖直板挡住,求:

(1)球对挡板和斜面的压力大小;
(2)撤去挡板后小球的加速度.
参考答案:mgtanθ?
?a=gsinθ
本题解析:(1)对物体受力分析可知,

重力分解为垂直于斜面的和垂直于挡板的两个力,由平行四边形定则可以求得,
球对挡板的压力N1=mgtanθ,
球对斜面的正压力N2=
,
根据牛顿第三定律:球对挡板和斜面的压力大小分别为mgtanθ?
(2)撤去挡板后,小球要沿着斜面向下运动,求出沿斜面的分力为mgsinθ,
由牛顿第二定律得,mgsinθ=ma,所以a=gsinθ,
本题难度:一般