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1、计算题 如图所示,水平传送带以的速度匀速运转,在其左端无初速度释放一质量为的小滑块,滑块可视为质点,滑块与传送带间的动摩擦因数,传送带长,重力加速度m/s2。求:
(1)滑块从传送带左端到右端的时间?
(2)滑块相对传送带滑行的位移?
参考答案:(1)1.5s(2)1m.
本题解析:(1)滑块运动的加速度
释放后经时间达传送带速度,;位移
之后匀速运动的时间
(2)滑块和传送带在时间内有相对运动。
传送带的位移
滑块相对传送带的位移m
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
2、计算题 (10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=2.5m,半圆形轨道半径R=0.9m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道恰好能通过最高点C,并从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块落地点与B点的水平距离;
(2)滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道压力的大小;
(3)拉力F的大小。
参考答案:(1)1.8m;(2)6N;(3)0.9N。
本题解析:
试题解析:(1)由于滑块C恰好能通过C点,由牛顿第二定律可得:
mg=m
所以滑块从C点抛出的速度为v==3m/s;
由于滑块下落的时间t==0.6s;故滑块落地点与B点的水平距离x=vt=3×0.6m=1.8m;
(2)滑块从B到C,遵循机械能守恒定律,则mvB2=mv2+mg×2R,
滑块在B点,应用牛顿第二定律可得:FB-mg=m
联立以上两式,解之得:FB=6N,根据力的相互性,故在B点滑块对轨道压力的大小为6N。
(3)滑块在经过AB段时,根据动能定理得:Fx=mvB2,故拉力F=0.9N。
考点:圆周运动,牛顿第二定律,机械能守恒定律。
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,质量为40kg的雪橇(包括人)在与水平方向成37°角、大小为200N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,经过2s撤去拉力F ,雪橇与地面间动摩擦因数为0.20。取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°=" 0.6" 。求:
(1)刚撤去拉力时雪橇的速度υ的大小;
(2)撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离S.
参考答案:(1)5.2m/s;(2)6.76m
本题解析:(1)对雪橇:竖直方向:N1+Fsin37°=mg,且
由牛顿第二定律:
由运动公式:v=a1t1
解得:v=5.2m/s
(2)撤去拉力后,雪橇的加速度
根据 解得:s=6.76m
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
4、选择题 将一质量为m的物体以初速度υ0竖直向上抛出,经过一段时间后又落回抛出点,速度大小为υ。假设运动过程中空气阻力大小不变,上升阶段、下降阶段的时间和加速度大小分别为t1、t2和a1、a2,则
A.t1=t2、a1=a2、υ=υ0
B.t1<t2、a1>a2、υ<υ0
C.t1>t2、a1>a2、υ>υ0
D.t1<t2、a1<a2、υ<υ0