6.如图所示.光滑水平面上静止放置着一辆平板车A..车上有两个小滑块B和C.B与车板之间的动摩擦因数为μ.而C与车板之间的动摩擦因数为2μ.开始时B.C分别从车板的左.右两端同时以大小相同的初速度vo相向滑行.经过一段时间.C.A的速度达到相等.此时C和B恰好发生碰撞.已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换.A.B.C三者的质量都相等.重力加速度为g.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力. (1)求开始运动到C.A的速度达到相等时的时间, (2)求平板车平板总长度, (3)已知滑块C最后没有脱离平板.求滑块C最后与车达到相对静止时处于平板上的位置. 解析: (1)设A.B.C三者的质量都为m.从开始到C.A的速度达到相等这一过程所需时间为t. 对C.由牛顿定律和运动学规律有 对A.由牛顿定律和运动学规律有 联立以上各式联得 (2) 对C. 对B.由牛顿定律和运动学规律有 C和B恰好发生碰撞.有 解得: (3)对A. A.B.C三者的位移和末速度分别为 .. . C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换.则碰撞后C和B的速度各为 . 碰撞后B和A的速度相等.设B和A保持相对静止一起运动.此时对B和A整体有 隔离B.则B受到的摩擦力为 可得.说明B和A保持相对静止一起运动. 设C最后停在车板上时.共同的速度为vt.由动量守恒定律可得 可得vt=0 这一过程.对C.由动能定理有 对B和A整体.由动能定理有 解得C和A的位移分别是 . 这样.C先相对于车板向左移动.然后又相对于车板向右移动 .恰好回到原来的位置.即滑块C最后停在车板右端 (其它解法正确也相应给分) 7.在2010年温哥华冬奥会单板滑雪女子U型池决赛中.我国小将刘佳宇名列第四名.虽然无缘奖牌.但刘佳宇已经创造中国单板滑雪在冬奥会上的最好成绩.单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图11所示.场地由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB.CD和水平滑道BC构成.圆弧滑道的半径R=3.5m.B.C分别为圆弧滑道的最低点.B.C间的距离s=8.0m.运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道CD.到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起.在空中做出翻身.旋转等动作.然后再落回D点.裁判员根据运动员腾空的高度.完成动作的难度和效果等因素评分.并要求运动员在滑动的整个过程中.身体的任何部位均不能触及滑道.假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=16.2m/s.运动员从B点运动到C点所用的时间t=0.5s.从D点跃起时的速度vD=8.0m/s.设运动员连同滑板的质量m=50kg.忽略空气阻力的影响.重力加速度g取10m/s2.求: (1)运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间, (2)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功, (3)为使运动不断持续.运动员从D点滑回到A点时的速度应不小于D点的速度.那么运动员在水平滑道BC段滑动的过程中是否可能增加其动能呢?试进行判断.并说明理由. 解:(1)运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动.设运动员上升的时间为t1.根据运动学公式 vD=gt1 运动员在空中完成动作的时间 =1.6s (2)运动员从B点到C点.做匀变速直线运动.运动过程的平均速度 解得运动员到达C点时的速度 =15.8m/s 运动员从C点到D点的过程中.克服摩擦力和重力做功.根据动能定理 得运动员克服摩擦力做功 代入数值解得 Wf=2891J (3)不可能.在水平滑道运动的过程中.因为运动员在水平方向只受到摩擦力的作用.而摩擦力的方向与运动方向相反.只可能对运动员做负功.根据动能定理.运动员的动能只可能减小.而不可能增加. 用其他方法计算正确的同样给分. 8.如图所示.在竖直平面内.由倾斜轨道AB.水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道.AB与BC的连接处是半径很小的圆弧.BC与CD相切.圆形轨道CD的半径为R.质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=2.5R处由静止开始下滑.求: (1)小物块通过B点时速度vB的大小, (2)小物块通过圆形轨道最低点C时圆形轨道对物块的支持力F的大小, (3)试通过计算说明.小物块能否通过圆形轨道的最高点D. 解:物块从A点运动到B点的过程中.由机械能守恒得 解得: 物块从B至C做匀速直线运动 ∴ 物块通过圆形轨道最低点C时.做圆周运动.由牛顿第二定律有: ∴ 设物块能从C点运动到D点.由动能定理得: 解得: 物块做圆周运动.通过圆形轨道的最高点的最小速度设为vD1.由牛顿第二定律得: 可知物块能通过圆形轨道的最高点. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?抚顺二模)现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速与其质量成反比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图所示)、小车、计时器、米尺、弹簧秤,还有钩码若干.实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响,重力加速度为g),在空格中填入适当的公式.
(1)用弹簧秤测出小车的重力,除以重力加速度g得到小车的质量M
(2)用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止,测出此时的拉力F.
(3)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t用米尺测量A1与A2之间的距离s,从运动学角度得小车的加速度a=
2s
t2
2s
t2

(4)已知A1与A2之间的距离s,小车的质量M,在小车中加钩码,所加钩码总质量为m,要保持小车与钩码的合外力F不变,应将 A1相对于A2的高度调节为h=
Fs
(M+m)g
Fs
(M+m)g

(5)多次增加钩码,在小车与钩码的合外力保持不变情况下,利用(1)、(2)和(3)的测量和计算结果,可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系式为:m=
Ft2
2s
-M
Ft2
2s
-M

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(2011?唐山二模)如图所示,正方形线框的边长为L,从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动.中途穿越垂直纸面向里,有理想边界的匀强磁场区域.磁场的宽度大于L,以i表示导线框中感应电流的强度,从线圈进入磁场开始计时,取逆时针方向为电流的正方向,在下列i-t关系图象中,可能正确的是(  )

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(2011?上饶二模)如图甲所示,一质量为M=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动,第3s末物块运动到B点且速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,则以下说法正确的是(  )

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(2011?崇明县二模)在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示,如图.图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中
F′
F′
(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;比较力
F
F
F′
F′
的大小和方向基本相同,说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证.在本实验中,下列说法不正确的是
A
A

(A)通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉,只要橡皮条伸长相同长度即可
(B)在实验前,一定要将弹簧秤调零
(C)实验中,弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行
(D)如果手头只有一个弹簧秤,通过改变方法也可以完成实验.

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(2011?肇庆二模)2011年9月29日发射的“天宫一号”目标飞行器与2011年11月1日发射的“神舟八号”飞船,于2011年11月3日凌晨成功交会对接.“天宫一号”M和“神舟八号”N绕地球做匀速圆周运动的轨迹如右图所示,虚线为对接前各自的运行轨道,由右图可知(  )

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同步练习册答案