如图所示,在固定的倾角为37°的足够长的斜面上,A、B两个物体在恒定的推力F的作用下,A、B两个物体从静止开始一起沿斜面向上做匀加速直线运动,8s后撤去推力F,已知
,A与斜面间的摩擦因数
,B与斜面间的摩擦因数
,
,两物体均可看做质点,且不计空气阻力,
,
,
,求:
(1)撤去推力前A对B的弹力大小;
(2)撤去推力后再经过多少秒A、B相撞。(结果可以带根号)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b4fdf7b20ba45f1cbf003b7f1ef2b83.png)
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(1)撤去推力前A对B的弹力大小;
(2)撤去推力后再经过多少秒A、B相撞。(结果可以带根号)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/12/86fdc232-151d-4c14-a486-76263b138ea5.png?resizew=275)
更新时间:2024-01-24 16:22:25
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】一辆5吨厢式货车,车厢尺寸:长6.2米×宽2.0米×高2米,在水平路面上以速度
匀速行驶,因司机判断失误与正前方的轿车发生碰撞,货车速度立刻减小到
,同时司机刹车,由于速度变化较快,车厢内用来悬挂物块的细线刚好断裂,物块被水平抛出,一段时间后落在车厢地板上,已知细线长为
,细线悬点距车厢前壁
,车与地面间的动摩擦因数为
,物块与车地板间的动摩擦因素为
,物块大小、细线质量、车厢外壳厚度及空气阻力均不计,g取10
。(因物块质量远小于货车质量,所以物块对货车的运动影响忽略不计)
(1)某同学在计算绳子能承受的最大拉力时,根据牛顿第二定律列出:
得出
,你认为该同学的求解是否正确,并简要的说明理由;
(2)若物块与车厢前后壁碰撞时间极短,碰撞前后瞬间水平方向上相对车箱的速度大小不变,竖直方向速度不变,则物块在地板上落点与悬点的水平距离
为多少;
(3)若物块与地板碰撞时,竖直速度消失,水平速度不变,求最终物块在车厢地板上形成的划痕长度
为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03d55c6aeb768e8252fe522c5b9388fb.png)
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(1)某同学在计算绳子能承受的最大拉力时,根据牛顿第二定律列出:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b8b87ac53ba5927d4d475587cbb1da5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c78e897d985c94ac9085239ef1c278a.png)
(2)若物块与车厢前后壁碰撞时间极短,碰撞前后瞬间水平方向上相对车箱的速度大小不变,竖直方向速度不变,则物块在地板上落点与悬点的水平距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae9ab1621cd729a18b2173e95d557376.png)
(3)若物块与地板碰撞时,竖直速度消失,水平速度不变,求最终物块在车厢地板上形成的划痕长度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54eba004c3cf1aca04c71d3c6ac00cbe.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/19/fd1d596e-a42e-4e16-889a-ca08d6cb2c7f.png?resizew=194)
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定.为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶部所受力的大小.现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到杆底端时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化的情况如图乙所示,g取10m/s2.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/13/58b4ba4b-7124-45f0-8267-62d0b4ad6ce8.png?resizew=370)
(1)图乙中A点坐标值;
(2)滑杆的长度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/13/58b4ba4b-7124-45f0-8267-62d0b4ad6ce8.png?resizew=370)
(1)图乙中A点坐标值;
(2)滑杆的长度。
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(0.4)
【推荐3】如图所示,一足够长的圆柱形管底端固定一弹射器,弹射器上有一圆柱形滑块(可视为质点),圆柱管和弹射器的总质量为m1=1kg,滑块的质量为m2=2kg,滑块与管内壁间的滑动摩擦力f=20N.现将圆柱管竖直放置在水平地面上,滑块位于管底端的弹射器上.某时刻弹射器突然开启,在极短时间内将滑块向上以相对地面v0=30m/s的速度弹离圆柱管的底端,滑块和管在运动过程中管始终保持在竖直方向.忽略弹射器的长度和空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2.求
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/13/2181752927543296/2182980759429120/STEM/300e8bab-4dbe-45cf-8732-5f2443542c6e.png?resizew=197)
(1)弹射后,滑块相对于管上升的最大距离△s;
(2)滑块从被弹出到第一次回到管的底端所经历的时间t(管落地后立即停止运动)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/13/2181752927543296/2182980759429120/STEM/300e8bab-4dbe-45cf-8732-5f2443542c6e.png?resizew=197)
(1)弹射后,滑块相对于管上升的最大距离△s;
(2)滑块从被弹出到第一次回到管的底端所经历的时间t(管落地后立即停止运动)
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(0.4)
名校
【推荐1】如图,冰雪游乐场的滑道由倾角为θ的斜坡PQ、半径为R的圆弧滑道QN和水平滑道MN三部分组成,三部分平滑连接。若物块甲在斜坡上下滑时所受阻力是它对斜坡压力的k倍,物块甲、乙在水平滑道上运动所受阻力为其各自重力的μ倍。一滑冰爱好者把物块甲放在斜坡上的P点,让物块由静止滑下,经过圆弧滑道的最低点N时物块甲对圆弧滑道的压力为其重力的3倍,滑至与N点紧挨的水平轨道时与静止在N点的物块乙发生正碰(甲不返回),最终物块乙停止在水平滑道上的T点,物块甲停止在水平滑道上的S点。已知NT=2NS=2x0,PQ=L,R=2μx0,物块甲的质量为m0,圆弧滑道QN对应的圆心角为θ,重力加速度为g。求:
(1)物块甲在斜坡上下滑的加速度大小和滑到Q点时的速度大小;
(2)物块甲经过圆弧滑道的最低点N时的速度大小和在圆弧滑道上损失的机械能;
(3)物块乙的质量。
(1)物块甲在斜坡上下滑的加速度大小和滑到Q点时的速度大小;
(2)物块甲经过圆弧滑道的最低点N时的速度大小和在圆弧滑道上损失的机械能;
(3)物块乙的质量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/23/5675b562-6533-47fc-99e1-641dd7610b34.png?resizew=407)
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(0.4)
【推荐2】如图所示,倾角为
的光滑斜面
底端固定一挡板。劲度系数为
的轻质弹簧一端固定在挡板上,弹簧原长时另一端刚好位于斜面最高点
点。质量为
的长木板
静止在另一倾角为
的粗糙斜面上,长木板的上表面刚好和斜面
共线。将质量为
的小木块
从图中位置由静止释放,小木块
刚滑上长木板时的速度为
。已知小木块和长木板之间的动摩擦因数为
,长木板和斜面之间的动摩擦因数为
,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能为
,其中
为弹簧的劲度系数,
为弹簧形变量,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
,
,
。
(1)若
,求小木块刚滑上长木板时小木块和长木板的加速度大小
和
;
(2)若
,小木块在运动过程中始终不滑离长木板,求长木板长度的最小值
;
(3)在第(2)条件下,长木板从开始运动到第一次回到初始位置经过的路程
;
(4)已知小物块
在斜面上做简谐运动的周期为
,其中
为弹簧的劲度系数,
为小物块
的质量,求小木块
从释放到第一次运动
点所用的时间
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abd13974aebe38eb2a1d744a01ea5aa5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e92bcf6f84a3901d3032bddd2fed47bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b27f1a32f187976b4725415c502fee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea1e8babee63bfc889ae5a34632284bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23a9a6784b39602b633e65e6956f9ddd.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f36e81f4840b11af2b412aa928ca5a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37f1b3597045ee8a143df5202710b5b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3639b9b596019a23574b1dc4bf3e0ade.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95a1c6f54c926b481696605cfbf77608.png)
(2)若
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
(3)在第(2)条件下,长木板从开始运动到第一次回到初始位置经过的路程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5873c01192b7d33b7483f444f90b5b0.png)
(4)已知小物块
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcf515f5beddc5e928aaaf446544024a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,地面依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为L=2.5m,质量均为
=150kg,现有一小滑块以速度
=6m/s冲上木板A左端,已知小滑块质量
=200kg,滑块与木板间的动摩擦因数为
,木板与地面间的动摩擦因数
=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/9/2049796618305536/2051501004439552/STEM/94d24953-411e-4d84-a373-4c7e2b14809f.png?resizew=194)
(1)若滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求
应满足的条件;
(2)若
=0.4,求滑块运动时间。(结果可用分数表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b915ea3069054b7389cee9827dd613c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c55ec3fc6a2a218803229a6fe3ab2679.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/9/2049796618305536/2051501004439552/STEM/94d24953-411e-4d84-a373-4c7e2b14809f.png?resizew=194)
(1)若滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b915ea3069054b7389cee9827dd613c.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b915ea3069054b7389cee9827dd613c.png)
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑.用水平力F拉B,当拉力大小分别为F=10N和F=20N时,A、B的加速度各多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/2/2001635251183616/2002735678005248/STEM/244af75ca2724f68a04db42c40bbae91.png?resizew=189)
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