微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体,它对地板的压力随时间变化的图象如图所示.若升降机从静止开始向上运动,g取10m/s2,求8s内升降机上升的高度?
参考答案:取升降机地板上的物体为研究对象,物体受力情况如右图所示.取向上为正方向.由牛顿第三定律可知,物体对地面的压力等于地面对物体的支持力,即F=FN.

在0~2s内,FN1=F1>mg,物体所受合外力竖直向上,所以物体向上做匀加速直线运动.
由牛顿第二定律得?FN1-mg=ma1①
a1=FN1-mgm=1.5×103-100×10100m/s2=5.0m/s2
所以物体的位移?x1=12a1t21=12×5.0×2.02m=10.0m②
物体2s末的速度?v=a1t1=5.0×2.0m/s=10.0m/s③
在2~6s内,FN2=mg,物体所受合外力为零,所以物体向上做匀速直线运动,则
物体的位移?x2=vt2=10.0×4.0m=40.0m④
在6~8s内,FN3<mg,物体所受合外力方向竖直向下,所以物体向上做匀减速直线运动,初速度为v=10.0m/s.
由牛顿第二定律F3-mg=ma3⑤
a3=F3-mgm=500-100×10100m/s2=-5.0m/s2
所以物体的位移?x3=vt3+12a3t23=10.0×2m+12×(-5.0)×2.02m=10.0m⑥
所整个过程中物体位移x=x1+x2+x3=10.0m+40.0m+10.0m=60.0m⑦
答:8s内升降机上升的高度为60.0m.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,斜面体A位于光滑水平面上,物块B在其斜面上静止。现给A施加一随时间t增大的水平力F,使A和B一起向左做变加速直线运动。则在B与A发生相对运动之前的一段时间内
?
A.B对A的压力和摩擦力均逐渐增大
B.B对A的压力和摩擦力均逐渐减小
C.B对A的压力逐渐增大,B对A的摩擦力逐渐减小
D.B对A的压力逐渐减小,B对A的摩擦力逐渐增大
参考答案:D
本题解析:由于A、B一起向左做加速度a越来越大的加速运动,对B进行受力分析如图所示

将力在水平方向的竖直方向正交分解,则
,由于a越来越大,因此摩擦力f与支持力FN差值越来越大,而又由于
可知,竖直方向合力保持不变,因此一定是摩擦力f越来越大,而支持力FN越来越小,因此D正确,ABC错误。
本题难度:一般
3、简答题 质量为6㎏的物体,静止于水平方桌面上,物体与桌面之间的动摩擦因数为μ=0.5,一跟水平方向成仰角53°的力F作用于物体上,使其加速运动,试求:
(1)物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时,力F的取值范围?
(2)力F取何值时,物体在水平面上的加速度最大?最大加速度值为多少?
(sin53°°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)
参考答案:(1)欲使物体不离开桌面则:
Fsin53°≤mg
解得F≤mgsin53°=75N.
欲使物体在水平面上做加速运动,则:
Fsin53°+N=mg
Fcos53°-μN>0
解得:F>μmgcos53°+μsin53°=30N
故?30N<F≤75N
(2)设力为F时,物体的加速度为a,则
Fsin53°+N=mg
Fcos53°-μN=ma
解得a=F(cos53°+μsin53°)-μmgm
故F=75N时,am=7.5m/s2.
答:(1)物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时,力F的取值范围为30N<F≤75N
(2)当F=75N时,物体的加速度最大,最大为7.5m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (8分).如图所示,水平传送带的速度为4.0m/s,它的右端与等高的光滑水平平台相接触.一工件m(可看成质点)轻轻放手传送带的左端,工件与传送带间的动摩擦因数
,经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出,恰好落在小车左端,已知平台与小车的高度差h=0.8m,小车左端距平台右端的水平距离为s=1.2m,取g=10m/s2,求:

(1).工件水平抛出的初速度
是多少?
(2).传送带的长度L是多少?
参考答案:(1)
?(2).
本题解析:(1)小物块从平台右端水平抛出后,做平抛运动。
水平方向:
……………………(1分)?竖直方向:
…………(1分)
得:
…………………………(2分)
(2)由于
小于水平传送带的速度,故可知小物块在传送带上一直做匀加速运动。小物块在传送带上所受摩擦力:
…………………………(1分)
由牛顿第二定律可知:
…………………………………………(1分)
由运动学关系可知:
………………………………………………(1分)
得:
…………………………………………………………(1分)
本题考查牛顿第二定律的应用和平抛运动规律的应用,先由竖直高度求得运动时间,再由水平方向匀速运动求得初速度,物块以3m/s速度滑离传动带,小于水平传送带的速度,故可知小物块在传送带上一直做匀加速运动,摩擦力提供加速度,再由运动学公式求解
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,四个竖直的分界面间的距离分别为L、L和d,在分界面M1N1-M3N3之间存在水平向里的匀强磁场,在分界面M2N2-M4N4之间存在水平向左的匀强电场,一倾角为30°的光滑斜面,其上、下端P1和P2正好在分界面上.一质量为m,带电荷量为q的小球在P1点由静止开始沿斜面下滑(电荷量不变),重力加速度为g.
(1)求小球运动到斜面底端P2时的速度v大小
(2)已知小球离开斜面底端P2后,做直线运动到分界面M3N3上的P3点,求空间电场强度E和磁感应强度B.的大小;
(3)已知d足够大,小球离开P3点后将从P4点再次经过M3N3面,求P3和P4两点间的距离h.
参考答案:(1)小球在斜面上运动时受重力支持力和洛伦兹力作用,因为支持力和洛伦兹力都速度方向垂直不做功,固合外力做即为重力做功,根据运动定理有:
mgLtan30°=12mv2-0
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般