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高一物理力的合成与分解专题训练含答案.doc

上传人:仙人****88 文档编号:5531709 上传时间:2024-11-12 格式:DOC 页数:13 大小:558KB
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资源描述

1、 高一物理力的合成与分解专题1.2008年北京奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为() AFT增大,F不变 BFT增大,F增大CFT增大,F减小 DFT减小,F不变 2.如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,

2、OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1l223,则两绳受到的拉力之比F1F2等于()A11 B23 C32 D49 3.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为,质点与球心连线与水平地面的夹角为,则下列说法正确的是()A质点所受摩擦力大小为mgsin B质点对半球体的压力大小为mgcos C质点所受摩擦力大小为mgsin D质点所受摩擦力大小为mgcos 4. 重150 N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1 500 N,且静止在水平地板上,如图所示,则()A墙所受压力的大小为150 NB木块A对木块B压力的大小为15

3、0 NC水平地板所受的压力为1 500 N D木块B所受摩擦力大小为150 N 5.如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是()A竖直向下 B竖直向上 C斜向下偏左 D斜向下偏右6.如图0所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是()A物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同

4、7.如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mAmB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是()A物体A的高度升高,角变大 B物体A的高度降低,角变小C物体A的高度升高,角不变 D物体A的高度不变,角变小8一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为30的固定光滑斜面上,在如图2323所示的甲、乙、丙三种情况下物体能处于平衡状态的是(g10 m/s2)()图2323A仅甲图 B仅乙图 C仅丙图 D甲、乙、丙图9如图物体A重400N,A与桌面间的最大静摩擦力为120N,AC绳

5、水平,OC绳与竖直方向的夹角为30,求:当物体B重100N时,A所受的摩擦力为多少?如OC绳能够承受的最大拉力为300N,A静止不动,问所挂物体B的最大质量为多少? (g=10m/s2) 10如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45角,能承受最大拉力为5N的组线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA,OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少? 2. 光滑斜面上,放有质量为M的木板,木板上表面粗糙,为使木板能在斜面上静止不动,今有一质量为m的猫在上面奔跑,求猫的运动方向和加速度大小。解:木板不动,其受力平衡。 设斜面夹角为则木板受到猫给的沿着斜面向上的力大小为

6、 Mgsin。则猫受到沿着斜面向下的力总共是(m+M)gsin其加速度为 a = (m+M)gsin/m3. 在倾斜角=30的光滑斜面上,通过定滑轮连接着质量mA=mB=1kg的两个物体,开始使用手拖住A,其离地高h=5m,B位于斜面底端撤去手后,求(1)A即将着地时A的动能(2)物体B离低端的最远距离(斜面足够长)解:1,将AB看作整体,用动能地理, 设A的动能为E,则B的动能也为E。 有 2E = mgh - mgh/2, 带入数据求的 E = 12.52,机械能守恒,B的动能完全转化为重力势能,设上升高度为H,则mgH = E ,对应的斜面长度L = 2H = 2.5m所以 ,物体B离低

7、端的最远距离 为 5+L = 7.5m4. 质量为一千克的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的摩擦因素为0.1,在木板左端放置一块质量为一千克,大小不算的铁块,铁块与动摩擦因素为0.4,取g等于10。求,当木板长为1m,在铁块上加一个水平向右的恒力8N,多少时间铁块运动到木板右端?解:已知=0.1,=0.4 对铁块分析,设铁块的加速度为a ma=F拉-mg 解得a=4m/s 对木板分析,设木板加速度为a ma=mg-(m+m)g 解得a=2m/s 根据S= 1/2 (a-a)t 已知S=1m 将a ,a 解得t=1s铁块对地的加速度 a1 = (8 - 0.4*1*g)/1 = 4木板对

8、地的加速度 a2 = (0.4*1*g - 0.1*2*g)/1 = 2则铁块对木板的相对加速度 a = a1 - a2 = 2 , 铁块对木板的初速度为 0有 0.5*at2 = 1 ,得t = 1s5. 如图所示。已知斜面倾角30,物体A质量mA=0.4,物体B质量mB=0.7,H=0.5m。B从静止开始和A一起运动,B落地时速度为=2ms。若g取10ms,绳的质量及绳的摩擦不计,求:【1】:物体与斜面间的动摩擦因素【2】:物体沿足够长的斜面滑动的最大距离解:1, 设摩擦因数为u 根据动能定理 0.5(mA+mB)V2 = mB*gH - mA*g*H/2 - umA*g*H*cos30

9、,带入数据球u=(跟3)/10 = 0.1732,2,设B落地后,A继续上滑,加速度为a = gsin30 + ugcos30 = 6.5 继续上滑距离 s = V2/(2a)= 4/13所以最大距离L = 4/13 + 0.5 = 8/26 + 13/26 =21/266. 一个质量为0.1kg的小球,用细线吊在倾角为37度的斜面顶端。系统静止是绳子与斜面平行,不计一切摩擦,系统向有加速运动,当其加速度分别为5米每平方秒,10米每平方秒,24米每平方秒时,绳子受到的拉力分别为多少?解:先要讨论小球是否脱离斜面了。 当小球与斜面正压力N = 0时,物体恰好脱离。 设此时小球加速度为a , 则有

10、 mg/(ma)= tan37 = 4/3 ,求得 a = 7.5当a = 5时,小球没脱离斜面,设此时绳子拉力为T, 小球和斜面正压力为N有 Tcos37 - Nsin37 = ma , Tsin37 + Ncos37 = mg ,联立求得 T = 1N当加速度超过7.5, 那么拉力T ,重力G ,与合外力ma构成直角三角形有T = sqrG2 + (ma)2 ,当a = 10时,求得 T = mg*跟2 = 跟2 当a = 24时, T = 2.6N7. 质量为m初速度为10m/s的木块沿倾角为37的斜面从低端上滑,摩擦因素为0.5求经过多长时间到达距底端3.2m处解:u =0.5 ,ta

11、n37 = 0.75 。u 3.2 所以物体第一次到达 3.2 的时间t1 满足10*t1 - 0.5*a1*t12 = 3.2 ,求得t1 = 0.4 s ,或t1 = 8 (舍去)物块上升到最高点的时间t = 10/10 = 1s到最高点再下滑1.8m正好又处在3.2m出,从最高点下滑1.8米用时间t2 = 跟(2*1.8/a2)= 跟(1.8)。 此时总用时为 t + t2 = 1+跟(1.8)所以,到达3.2m处的时间为 0.4s,和1+跟(1.8)8. 设从高空落下的石块受到的空气阻力与它的速度大小成正比,即f=kv,当下落的速度变为10m/s时,其加速度大小为6m/s2,当它接近地

12、面时,已做匀速运动,则石块做匀速运动时的速度是多大?解:详细的过程f=kv (1)mg-f=ma (2)当mg=f时做匀速运动,设做匀速运动的速度为v把v=10m/s,a=6m/s,g=10m/s代人(1)(2)解得k=2m/5所以,mg=(2m/5)*v解得:v=25m/s9. 质量为M的无题沿半径为R的圆形轨道滑下,当物体通过最低点B时速度为V,已知物体与轨道间的动摩擦因数为 求物体滑到B点时受到的摩擦力是多少。解:先求最低点B对轨道的压力F根据 F - mg = mV2/R 解得F = mg + mV2/R由于是动摩擦所以摩擦力f = uF = m(g+v2/R)10. m=2kg的静止

13、在水平面上,现用F=5.0N的水平拉力作用在物体上 t=4.0s内产生x=4.0m的位移 问:物体与水平面间地动摩擦因数为多少要是物体产生20.0m的位移,则这个水平拉力最少作用多长时间解:根据 0.5at2 = S,求得 a = 0.5设摩擦因数为u则加速度ma = F - umg ,带入数据求得u = 0.2设最少作用时间T,则最大速度为则有 0.5aT2 + (aT)2/(2ug)= 20,将a = 0.5带入,求得T = 811. 在平直的公路上,汽车由静止出发匀加速行驶,通过距离S后,关闭油门,继续滑行2S距离后停下,加速运动时牵引力为F,则运动受到的平均阻力大小是( )解:设加速完

14、成时速度为V, 摩擦力为f 则加速的加速度为 a1 = (F - f)/m ,减速过程加速度为 a2 = f/m V2 = 2S *a1 = 2*2S*a2 带入,求得 a1 = 2*a2 有 F - f = 2f所以f = F/312. 水平传送带长度20米,以2米每秒的速度作匀速运动。已知物体与传送带间动摩擦因素为0.1.求物体从轻放到传送带开始到到达另一端所需的时间。解:加速度a = ug = 1加速时间t = 2/1 = 2s加速的位移为 0.5at2 = 2m剩下匀速位移为 18米,用时间9秒总时间为10秒13. 质量为60kg的运动员以v=2m/s的初速度沿倾角a=30度的斜面匀加

15、速下滑如果前5秒内的位移为60m那么运动员和斜面间的运动摩擦因数为多少?(g=10m/平方秒)解:设摩擦因数为u下滑加速度满足VT+ 0.5aT2 = 60, 求得a = 4则下滑的加速度ma = mgsin30 - umgcos30 ,带入数据求得u =0.115 14. 质量mA=2Kg的物体A放在倾角为=37的斜面上时恰好能匀速下滑现用细线系住物体A并平行于斜面向上绕过光滑定滑轮另一端系住物体B释放后物体A沿斜面以加速度a=2m/s2匀加上滑求 1物体A与斜面间的动摩擦因数 2物体B的质量解:1,mgsin = umgcos ,得u = tan = 0.752,设物体质量为M 则 Mg

16、- mg(sin + umgcos) = (M + m)a代入数据求得 M = 3.5Kg40. 滑块A、B被水平力F压紧在竖直墙上处于静止状态。已知A重30N,B重20N,A、B间的摩擦因数为0.3,B与墙面间的动摩擦因数为0.2,那么:(1)要使滑块A、B都保持平衡,力F至少要多大?(2)若A、B间动摩擦因数为0.1,则要使滑块A、B保持平衡,力F至少要多大?解:设B与墙,A与B的摩擦因数分别为u1,u2,质量分别为m1,m2。要使A,B相对静止且B不下滑,应该满足一下条件 F*u1 - G1 G2 , F*u2G11, F*0.2 - 30 20 , F*0.330 , 联立求得F最小应

17、该为 250N2, F*0.2 - 30 20 , F*0.130,联立求得F最小值应该为 30015. 质量为1Kg,长为=0.5m的木板上放置质量为0.5Kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,动摩擦力为0.1 求 (1)至少用多大拉木板,才能使木板从B下抽出(2)当拉力为3.5牛时,经过多少时间A板从B下抽出?此过程B对地的位移是多少?解:1.,设力为F,若能抽出,则 F/(1+0.5 ) ug ,得F 最小值为 1.5N2,设时间为t , 木板的加速度 a1 = (3.5 - umg)/1= 3 ,物块的加速度a2 = ug = 1 物块相对于木板的加速度为 a = 3-1=

18、2 ,木板和木块的相对位移为 0.5m 有 0.5at2 = 0.25 ,解得 t = 0.5s物块的运动的距离 L = 0.5*a2*t2 = 0.125m所以B的位移为 0.125 + 0.5 = 0.625m16. 装满水的瓶子,装一半水的瓶子,空瓶子,哪个最不容易倒? 瓶子都一样,竖直摆放解:这个问题要看怎么理解1。如果是处在惯性系中这个“不容易的程度”,如果是用把瓶子推到所需要的外力矩来衡量。显然,你要想推到装满水的瓶子,肯定需要的力要比推倒半瓶水的力要大。既然说到重心,为什么半瓶水的重心最低,在这里却不是最不容易倒呢?因为我们还必须要考虑质量,重心越低,越稳定,是个相对的概念,如果

19、要具体比较,那么应该在质量相等的前提下进行比较。楼上所说,都不严谨。 半瓶水和一瓶水质量都不一样,不能从重心高低的角度来理解哪个更不容易到。应该从力矩的角度分析。这个“不容易的程度”,如果是用把瓶子在保持平衡的状态下,能与竖直方向形成的最大夹角来衡量的话,对于固体,是可以用重心越低越不容易倒来说明的 2。如果是处在非惯性系中 比如,瓶子都放在车上,但是车突然减速。 这个时候用重心越低,越不容易倒,是没问题的。 重心越低,越不容易被“甩倒”就这个题来说,半瓶水重心最低,但是装满水的瓶子最难被推到。 我们不能因为空瓶子重心和装满水的瓶子的重心都是在中间, 就认为他们一样不容易倒,要考虑到质量因素,

20、以及所处的是不是惯性系等因素去分析。 17.将一物体竖直上抛,它所受重力是10N,运动中所受空气阻力是2N,经过一段时间后落回原处。在物体上升和下降过程中,求:1.加速度大小之比2.上升和下降的时间比解:1,上升受合外力为 12N,下降合外力为 加速度比等于外力比,为a1:a2= 12:8 2,由于位移相等 所以 a1*t12 = a2*t22 得 t1:t2 = 跟(a2/a1)= 跟2 :跟318. m1=4kg木块叠放在m2=5kg木块上,m2放在光滑的水平面上,恰使m1相对m2开始滑动时作用于木块m1上的水平拉力F =12N,那么,至少用多大水平拉力F2拉木块m2,蔡恰使m1相对于m2

21、开始滑动解: 摩擦因数 u = 12(/m1*g)=0.3 恰使m1相对于m2开始滑动则应有 F2/(m1 +m2) = 12/m1求得F2 = 27N19. 物体放在水平面上,用于水平面方向成30角的力拉物体时,物体匀速前进。若此力大小不变,改为水平方向拉物体,物体仍能匀速前进,求物体与水平面间的动摩擦因数解:根据题意可知Fcon30 = u(G - Fsin30)uF = uG将F带入上式得到 uGsin30 = uG(1-usin30),约去uG可求u = 2 - 跟320. 有一块木板静止在光滑足够长的水平面上,木板的质量为4千克,长度为1米,木板右端放着一个小滑块,质量为1 千克,它

22、与木板间的动摩擦因数为0.4,问:用28牛的水平恒力拉木板,需多长时间能将木板从滑块下抽出解:先判断是否能发生相对滑动:假设不滑动,那么整体的加速度为 28/(4+1) = 5.6,但是小木块能获得的最大加速度为 4 ,所以,一定发生相对滑动滑动时,物块的加速度为a1= 0.4g = 4 , 木板的加速度 a2 = (28-4)/4 = 6设时间为t恰好抽出 则 0.5*a1*t2 +1 = 0.5*a2*t2 ,带入数据求得t = 1s21. 一名消防队员在演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名消防队员质量为60kg,他从钢管 顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面

23、时速度恰好为零,如果加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度为多少?加速下滑和减速下滑时,消防队员与钢管间的摩擦力分别为f1 和f2,则f1:f2=?(g=10m/s2)解: 设最大速度为V ,减速下滑的加速度为a,用时间为t1,减速的长度为L ,V = a*t1 = 2a1*(3-t1),求得t1 = 2s则 V2 = 2aL ,V2 = 2*2a*(12-L ) 两式子一比,求得 L = 8m , 有 0.5a*t12 = L =8 ,得a = 4m/s2 所以最大加速度为 2a = 8m/s2根据合外力与加速度关系有 :mg - f2 =

24、m*a mg -f1=2ma本别求出f2 = 6m ,f1= 2mf1:f2 = 1/322. 人和车总重900牛,车上的人用20牛得力拉绳子,小车做匀速直线运动,则小车所收到的阻力? 解:人站在车上,一定一动,定滑轮记在墙上,动滑轮上有俩股绳整体看,人与车组成的体统受力平衡,并且任何车一共被三根绳子拉着,设车受到的摩擦为f则 20*3 - f =0 f = 60N23. 从同一地点以30m/s的速度竖直向上抛出两个物体,相隔时间2s,不计空气阻力,第二个物抛出后经过多长时间跟第一个物体在空中相遇?解:设经过时间t两物体恰好位移相等,则30t-0.5gt2 = 30(t+2)-0.5g(t+2

25、)2解得t = 2 秒24. 某一特殊路段限速40Km/h,有一卡车遇紧急情况刹车,车轮抱死划过一段距离后停止,交警测刹车过程中在路面划过的痕迹长14m,从厂家技术手册查得该车轮胎与地面动摩擦因数为0.7。(1)判断车是否超速?(2)假如车安装了ABS防抱死系统,具有恒定制动力f,驾驶员的反应时间为t,汽车总质量为m,行驶速度为V0,请你给出刹车距离x的数学表达式。(g=10m/s2)解:1.可求减速的的加速度是7,假设速度是V那么有V2 = 2aS ,带入数据求出V = 14,而40Km/h等于11.11m/s,所以,超速2.X包括两部分,匀速的Vo*t,还有减速的位移 Vo2/2a ,其中

26、a=f/m所以X = Vo*t + mVo2/2fa25. 质量为4t的汽车,在发动机输出功率保持60kW不变的条件下,沿水平公路行驶了1min,且速度由36km/h增大到最大速度108km/h 。设汽车受到阻力大小不变,试求:1 : 汽车受到阻力大小2 : 1min内,汽车行驶的路程解:1.达到最大速率时 阻力的功率等于发动机功率有 f*V = P带入数据求得 f = 2000N2.一分钟内,发动机做功 为Pt = 60KW*60 = 3600000焦耳 阻力做功等于 f*L 动能变化量等于 末动能 -初动能 ,初速度为10,末速度是36根据 动能变化量 = 发动机做功 - 阻力做功带入数据

27、就可以求L了。 求得L = 1000m26. 质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平面上的木块,木块长为L,质量为M。子弹穿过木块后木块获得的动能为Ek,系统损失的机械能为E损,若木块质量M、子弹质量m或子弹初速度v0发生变化,但子弹仍能穿过木块,那么(设木块对子弹的阻力及木块长均不变) ( )A M不变,m变小,则木块获得的动能一定变大B M不变,m变小,则木块获得的动能可能变大C m不变,M变小,则木块获得的动能一定变大D m不变,M变小,则木块获得的动能可能变大解:木块对子弹的阻力及木块长均不变,若M不变,m变小,则木块做加速运动的加速度不变,子弹做减速运动的加速度减小,子弹在木块

28、中的运动时间变长,则木块最好的速度由V=at得,木块的末速度变大,动能变大;若 m不变,M变小,则木块做加速运动的加速度变大,子弹做减速运动的加速度不变,子弹在木块中的运动时间变长,则木块最好的速度由V=at得,木块的末速度变大,动能变大。答案AC27. 一木块(木块可以看做质点) 质量均为1KG 木板在下木板长2M 木板与木块摩擦擦系数为0.2 木板与地面光滑 木板静止 木块从木板左端向右滑 滑动2M之后 木块与木板保持静止 求 木块初速度解:假设初速度为VO,末速度为V那么有木块的位移满足 V2 - VO2 = -2aS1 木板的位移为 V2 = 2aS2 上两式子相减得到 -V02 =

29、-a(S1 - S2)S1 - S2 = 2 ,a = F/m = 2带入求出 V02 = 4所以初速度为2m/s28. 甲乙两车沿同一平直公路同向匀速运动.速度均为16m/S,在前面的甲车紧急刹车,加速度为A1=3m/S2.乙车的由于司机反应的时间为0.5秒而晚刹车,已知乙车的加速度为a2=4/s2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的距离解:我们选甲开始刹车的时刻为零时刻,由于后车的加速度大,只要速度两车速度减到相等时,还没有碰撞就,那么之后就一定不会碰撞了,假设速度减速到相等时用时间为t那么有 a1*t = a2*(t-0.5),求出t = 2秒那么甲刹车的路程S1满足 S1

30、= V*t - 0.5a1*t2 ,可求出S1 = 26乙刹车的路程S2满足 S2 = V*0.5 + V*(t-o.5)-0.5a2*(t-0.5)2 = 29.5要保证不相撞,虽少需要保持3.5m的距离29质量为M的卡车拖着质量为m的拖车在水平公路上匀速行驶,车子受到的阻力与车重成正比某时刻拖车与卡车脱离,之后,牵引力不变,经时间t司机才发现,立即关闭发动机,求拖车与卡车相继停止的时间间隔解:假设阻力和车重的比例关系为 f = uG,并设匀速运动时候的速率为VO由于一开始是匀速,所以牵引力F等于阻力,有F = f = ug(M+m)脱离后,卡车受到的阻力变为f = ugM,卡车的加速度为

31、a = (F-f)/M = ugm/M, t时间后卡车的速度V = VO+at.关闭发动机,卡车的合外力就是阻力f,加速度变为 a = ugM/M = ug,到停止还需要时间t = V/a=(VO+at)/ug,所以,卡车从脱离到停止的总时间为T1= t + t = t+(VO+at)/ug拖车从脱离到停止用时间为 T2=VO/a= V0/ug 时间差为 T1 - T2 = t + at/ug = t+ tm/M30. 把质量为2克的带负电的小球A,用绝缘细绳悬挂起来,若将带电量为Q=4x10的负六次方C的带电小球B靠近A,当两个小球高度相距30cm时,绳与竖直方向成45角,求:1)B球受的库

32、仑力2)A球的带电量是多少解:1.对A受理分力:他收到三个力,重力G,绳子拉力T和库伦力F,容易得到,这三个力组成一个直角三角形,并且 F/G = tan45=1所以,库伦力等于重力,为mg = 0.002*10 = 0.02N2。根据 F = KQ*Q/R2 得到A的带电量 Q = F*R2/KQ = 0.02*0.32/K*4x10-6 ,查处静电常量K带入即可就出31. 一个重为G的小球套在一个竖直放置的半径为R的光滑圆环上,小球由一根劲度系数为k,自由长度为l(l2R)的轻弹簧系着,轻弹簧的另一端固定在大圆环的最高点,当小球静止时,轻弹簧与竖直方向的夹角为多大?32. 在光滑的水平面上

33、有两个半径都是r的A,B,质量分别是m和2m,当两球间的距离大于l时,两球见没有相互作用力,当两球间的距离等于或小于l时,两球间存在相互作用的排斥力F,设A球从远离B球l处以V0沿两球连心线向原来静止的B球匀速运动,欲使两球不发生触碰,V0必须满足的条件是什么?解:当距离小于l时,A的加速度为F/m ,B的加速度为F/2m 。选A为参考系,并选从B到A连线方向为正方向,把他当做静止。那么根据运动的相对性,B相对A的速度为VO,B相对A的加速度为a = -(F/m + F/2m)=-3F/2m假设恰好碰撞,那么相对的位移为 l - 2r (考虑半径)有 VO2 = 2a(l - 2r),把a带入

34、得到 VO = 跟(l-2r)*3F/m 所以要不碰撞,就要求V0小于根号下的m分之3F(l-2r),33. 如图,在倾角为的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为,且tan,请你判断力F的取值范围。解:这种题目做法一般是:先假设恰好向上滑动,求出F1。再假设恰好向下滑动,求出F2。 实际的F应该小于F1大于F21.假设恰好向上滑动。此时摩擦力向下有 F1*cos = mgsin + (F*sin + mgcos)求出 F1 = mgsin + (F*sin + mgcos)/cos 2.由于tan,所以不加F的时候,物块可以下滑。F一定大于

35、零,加F恰好下滑时 F2*cos + mgsin = (F*sin + mgcos)求出F2 = (F*sin + mgcos) - mgsin /cos 实际的F大雨F2小于F134. 长度L=1m、质量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上,质量m=2kg的小物块位于木板的左端,木板和物块间的动摩擦因素=0.1,先突然给木板一向左的初速度Vo=2m/s,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N,经过一段时间后,物块与木板相对静止,取g=10,求:物块最终在木板上的位置解:牛二方法:由题意知木块向右作匀加速运动,木板先向左匀减速运动,再向右匀加速运动木块与木板间滑动摩擦力f=mg=2N

36、据牛顿第二定律知木块的加速度为a1=(F-f)/m=4m/s2木板的加速度为a2=f/M=8m/s2当木块、木板具有共同速度时,两者不再发生相对滑动,一直匀速运动下去。a1t=-v0+a2t 解得t=0.5s两者速度大小为v=a1t=2m/s可见木板此时恰好回到原位置,位移为零此过程木块的位移为s=1/2a1t2=0.5m所以木块最终停在木板的中点上35. 质量为m=5乘103kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍,让车保持额定功率为60KW,从静止开始行驶。(1)若以额定功率启动,求汽车达到的最大速度Vm=2m/s时的加速度。(2)若汽车以V1=6m/s的速度匀速行驶,求汽车的实际

37、功率。(g取10m/s2)解:1. 设牵引力为F,阻力为f F*2 = 60KW ,得到 F = 30000N f = 0.1G = 5000N加速度 a = (F - f)/m =5米每而此方秒2. 设功率为P,此时牵引力F =f = 5000N P = F*6 = 5000*6= 30KW36. 一根原长为L的轻质弹簧,下端固定在水平桌面上,上端固定一个质量为m的物体A,A静止时弹簧的压缩量为L1,在A上再放一个质量也是m的物体B,待A、B静止后,在B上施加一竖直向下的力F,使弹簧再缩短L2,这时弹簧的弹性势能为Ep。突然撤去力F,则B脱离A向上飞出的瞬间,A重力势能增加量是_。解:假设没

38、脱离前量物体运动的加速度为a, 两物体之间的弹力为T ,弹簧的型变量为X,进度系数为K, 现在选向下为正的参考方向。那么有对上边的物体 mg - T = ma对下边的物体 mg - KX +T = ma脱离的的一瞬间,T = 0, 要让以上两个式子都成立,必须有KX= 0,得到X = 0. 所以在弹簧原长的位置,恰好B脱离A飞出去。要求A重力势能增加量,只要能求出高度变化即可。上端固定一个质量为m的物体A,A静止时弹簧的压缩量为L1,在A上再放一个质量也是m的物体B,此时弹簧被压缩了 2L1 , 再次基础上,又被压缩了L2 ,所以弹簧总共被压缩了 2L1+L2 。上升的原长,A升高了2L1+L2。重力势能增加为 mg(2L1+L2)1. 如图,把一带正电的小球a放在光滑的绝缘斜面上,要让球a能够静止于斜面上,需要在MN之间放一个带电的小球b,则不可行的是()A、带正电,放A点。B、带正电,放B点。C、带负点,放C点。D、带负点,放D点。抓住关键:让小球静止,必须让小球收到沿着斜面向上的力或者力的分离。AB都是排斥的,向上,可以。 D也可以C不行,C的情况电力和斜面垂直,没有沿着斜面向上的分力,小球会下滑

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