(13分)如图所示，质量为m＝10kg的小物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿足够长的斜面运动，斜面固定不动，小物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面与水平地面间的夹角θ＝37°，力F作用t1＝2s后撤去，小物体在斜面上继续上滑后，又返回至起点。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)
⑴小物体运动过程中相对起点的最大位移xm的大小；
⑵小物体从开始经过多长时间t返回起点。
⑴xm＝16.25m；⑵t＝
s
解析试题分析：⑴当物体上滑至最高点，速度为零时，相对起点的位移最大，设在t1时间内物体运动的加速度为a1，撤去力F瞬间时物体的速度为v，撤去力F后物体向上滑行的加速度为a2，又经时间t2物体的速度减为零，在有力F作用时，根据牛顿第二定律有：Fcosθ－mgsinθ－μ(Fsinθ＋mgcosθ)＝ma1 ①
根据匀变速直线运动速度公式有：v＝a1t1 ②
撤去力F，物体继续上滑的过程中，根据牛顿第二定律有：－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2 ③
根据匀变速直线运动速度公式有：v＝－a2t2 ④
物体上滑的位移为：xm＝
⑤
由①②③④⑤式联立，并代入数据解得：t2＝1.25s，xm＝16.25m ⑥
⑵物体下滑过程中，根据牛顿第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ＝ma3 ⑦
设物体下滑的时间为t3，根据匀变速直线运动位移公式有：xm＝
⑧
物体从开始到返回起点的过程中所经历的时间为：t＝t1＋t2＋t3 ⑨
由⑥⑦⑧⑨式联立，并代入数据解得：t＝s
考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律在多过程运动中的应用问题，属于中档题。
全优冲刺100分系列答案
英才点津系列答案科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，水平恒力F=20N，把质量m=0.6kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H=6m．木块从静止开始向下作匀加速运动，经过2s到达地面．求：
（1）木块下滑的加速度a的大小；
（2）画出木块的受力示意图（画在图右的木块上）；
（3）木块与墙壁之间的动摩擦因数
（g取10m/s2）．
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
一列长L=200m的列车以v0＝72 km/h的正常速度匀速运行，当它从开上长L0＝1000 m的某大桥到全部车厢通过大桥，列车必须以v＝54 km/h的限制速度匀速运行．已知列车在上桥前减速过程中的加速度大小与过桥后加速恢复正常速度过程中的加速度大小相等，均为a＝0.5 m/s2， 且列车加速和减速过程均可视为匀变速直线运动。求列车因为过桥而延误的时间t．
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（14分）如图，甲、乙两运动员正在训练接力赛的交接棒.已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程.设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，加速度大小为2.5m/s2. 乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒.在某次练习中，甲以v=8m/s的速度跑到接力区前端s0=11.0m处向乙发出起跑口令.已知接力区的长度为L=20m.求：
(1)此次练习中交接棒处离接力区前端(即乙出发的位置)的距离.
(2)为了达到理想成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令？
(3)在(2)中，棒经过接力区的时间是多少？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
“10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质。测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点（终点）线前，听到起跑的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时。受试者到达折返线处，用手触摸折返线处的物体（如木箱）后，再转身跑向起点（终点）线，当胸部到达起点（终点）线的垂直面时，测试员停止计时，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度大小为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度大小为8 m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线。求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(10分)2011年7月23日上海铁路局管辖内的甬温线动车组因列车追尾而发生大量人员伤亡的惨烈事故。现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s。因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止。
（1）求B车刹车后减速运动的加速度多大？
（2）若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（15分）如图所示，质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）
求：
（1）金属块与地板间的动摩擦因数；
（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（本题12分）如图所示，一质量为
，长为
的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为
，在此木板的右端上还有一质量为
的小物块，且视小物块为质点，木板厚度不计。今对木板突然施加一个
的水平向右的拉力，
.
（1）若木板上表面光滑，则小物块经多长时间将离开木板？
（2）若小物块与木板间的动摩擦因数为
、小物块与地面间的动摩擦因数为
，小物块相对木板滑动一段时间后离开木板继续在地面上滑行，且对地面的总位移
时停止滑行，求值.
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（12分）中国女子冰壶队近年来在国际比赛中取得了令人鼓舞的成绩。如图是冰壶赛道的简易图，A点表示发球点，B为释放点，C为对方的营垒中心。假如比赛时队员从A点对冰壶施加一个恒定的推力，使冰壶从静止开始运动，到B点时撤掉推力，冰壶靠惯性继续前进，直到停在对方的营垒中心C。设A、C间距离为x=52m，冰壶与地面间的动摩擦因数μ=0.1，冰壶的质量为m=20kg，我方运动员对冰壶施加的推力F=52N，求：（g取10m/s2）
（1）冰壶在力F作用过程中发生位移xl的大小；
（2）撤去力F后冰壶继续滑动的时间t。
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