重難點(diǎn)03牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決常見(jiàn)模型- 學(xué)霸向前沖高考物理二輪重難點(diǎn)必刷練習(xí)題

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重難點(diǎn)03牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決常見(jiàn)模型  1．如圖所示，鋼鐵構(gòu)件A、B疊放在卡車(chē)的水平底板上，卡車(chē)底板和B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，μ1>μ2，卡車(chē)剎車(chē)的最大加速度為a，a>μ1g，可以認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等?？ㄜ?chē)沿平直公路行駛途中遇到緊急情況時(shí)，要求其剎車(chē)后在s0距離內(nèi)能安全停下，則卡車(chē)行駛的速度不能超過(guò)（　　）A． B．C． D．【答案】C【詳解】由分析可知要求其剎車(chē)后在s0距離內(nèi)能安全停下來(lái)，則車(chē)的最大加速度為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式02﹣v02=2as0得車(chē)的最大速度故選C。2．2020年2月23日，在意大利室內(nèi)錦標(biāo)賽男子跳高比賽中，我國(guó)名將張國(guó)偉獲得冠軍。若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
 A．張國(guó)偉起跳時(shí)地面對(duì)他的彈力大于他對(duì)地面的壓力B．張國(guó)偉起跳后在上升過(guò)程中，他處于失重狀態(tài)C．張國(guó)偉越桿后在空中下降過(guò)程中，他處于超重狀態(tài)D．張國(guó)偉落到軟墊上后一直做減速運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】A．張國(guó)偉起跳時(shí)地面對(duì)他的彈力與他對(duì)地面的壓力是作用力與反作用力，大小相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．張國(guó)偉起跳后在上升過(guò)程中，加速度的方向向下，他處于失重狀態(tài)，B項(xiàng)正確；C．在空中下降過(guò)程他只受到重力的作用，加速度的方向向下，他處于失重狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．他落到軟墊上后，開(kāi)始時(shí)，軟墊的作用力小于重力，他仍然要做一段加速運(yùn)動(dòng)后才會(huì)減速，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3．11月10日8時(shí)12分，“奮斗者”號(hào)深潛器在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國(guó)在大深度載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。某興趣小組用一個(gè)模型模擬了深潛器從水底由靜止向上返回的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，記錄了其加速度隨位移變化關(guān)系的圖像如圖所示，則（　?。?/span>A．在階段深潛器內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)B．在階段深潛器運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為C．在處深潛器運(yùn)動(dòng)的速度大小為D．在處深潛器運(yùn)動(dòng)的速度最大【答案】C【詳解】A．在階段深潛器加速上升，因此深潛器內(nèi)的物體處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，在段， 等于在a—x圖像中，圖像與x軸圍成的面積的2倍，則到達(dá)處時(shí)的速度由于在段深潛器不是做勻變速度運(yùn)動(dòng)，因此B 錯(cuò)誤；C．在段，物體的加速的為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，因此在處深潛器速度大小為，C正確；D．在段，加速度為負(fù)值，深潛器做減速運(yùn)動(dòng)，因此在深潛器在處運(yùn)動(dòng)速度最大，D錯(cuò)誤。故選C。4．在用DIS探究超重和失重的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)蹲在壓力傳感器上完成一次起立動(dòng)作，在計(jì)算機(jī)屏幕上得到壓力傳感器示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則此過(guò)程該同學(xué)重心的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的圖像最接近圖（　　）A． B．C． D．【答案】A【詳解】人在起立時(shí)，先向上加速后向上減速，先超重后失重；由F-t圖像可知，超重階段（加速階段）水平面對(duì)人的支持力先增加后減小，則根據(jù)F-mg=ma可知，加速度先增加后減小，則v-t圖像的斜率先增加后減?。煌碛?/span>F-t圖像可知，失重階段（減速階段）水平面對(duì)人的支持力先減小后增加，則根據(jù)mg-F=ma可知，加速度先增加后減小，則v-t圖像的斜率先增加后減?。粍tv-t圖像為A。故選A。5．一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（　?。?/span>A．時(shí)間內(nèi)，v增大， B．時(shí)間內(nèi)，v增大，C．時(shí)間內(nèi)，v增大， D．時(shí)間內(nèi)，v減小，【答案】A【詳解】A．由于x?t圖像斜率表示速度，由圖可知在0~t1時(shí)間內(nèi)速度v增大，該時(shí)間內(nèi)乘客加速上升，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，乘客所受支持力大于重力，即FN>mg，A正確；B．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，x?t圖像的斜率不變，乘客的速度v不變，乘客向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，FN=mg，B錯(cuò)誤；CD．在t2~t3時(shí)間內(nèi)，x?t圖像的斜率在變小，乘客的速度v在減小，乘客向上做減速運(yùn)動(dòng)，乘客處于失重狀態(tài)，乘客所受支持力小于重力，即FN<mg，CD錯(cuò)誤。故選A。6．物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上做加速度為1m/s2勻加速運(yùn)動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取=10m/s2。若輕繩能承受的最大張力為1100N，則物塊的最大質(zhì)量為（　?。?/span>A．100kg B．110kgC．100kg D．110kg【答案】A【詳解】沿斜面方向由牛頓第二定律有而，解得m=100kg故選A。7．“盤(pán)州—貴陽(yáng)”的某次高鐵列車(chē)由兩組對(duì)接而成，列車(chē)出發(fā)啟動(dòng)階段做勻加速運(yùn)動(dòng)，每組提供的動(dòng)力均為F，受到的阻力均為車(chē)重的k倍。沿運(yùn)行方向前一組車(chē)及乘客的總質(zhì)量為m，后一組車(chē)及乘客的總質(zhì)量為m2。若m1>m2，則對(duì)接處（如圖）的作用力是（　?。?/span>
 A．推力，大小為B．推力，大小為C．拉力，大小為D．拉力，大小為【答案】B【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)兩組車(chē) 2F-k（m1+m2）g=（m1+m2）a設(shè)對(duì)接處的作用力為拉力，對(duì)后一組 F+F12-km2g=m2a整理得說(shuō)明對(duì)接處的作用力為推力，大小為。故選 B 。8．粗糙水平面上有三個(gè)通過(guò)不計(jì)質(zhì)量的卡扣依次連接在一起的貨箱A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，每個(gè)貨箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，取重力加速度為g?，F(xiàn)在兩人合作搬運(yùn)貨箱，一人用水平力F向右拉C，另一人同時(shí)也用力F向右推A，使貨箱向右運(yùn)動(dòng)，則B、C間的卡扣對(duì)C的作用力大小為（　　）
 A．0 B．F-3μmg C．F D．F-3μmg【答案】A【詳解】對(duì)整體由牛頓第二定律得對(duì)C由牛頓第二定律得解得故選A。 9．北方冬季積雪很深的時(shí)候，人們用狗拉雪撬，假設(shè)雪撬及上面人的總質(zhì)量為m，一只狗沿水平方向拉雪撬能夠向前由靜止做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，假設(shè)每只狗提供的拉力相同，則兩只狗一起拉雪撬時(shí)，加速度為a2，走相同的距離所用時(shí)間分別為t1和t2，兩次路面粗糙程度相同，則下列結(jié)果正確的是（    ）A． B． C． D．【答案】BC【詳解】AB．根據(jù)牛頓第二定律，可知故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由位移得可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定光滑半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點(diǎn)，小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)靜止釋放，從A點(diǎn)切入光滑圓槽。則（　?。?/span>A．從A到B和B到C的過(guò)程中合外力的沖量相同B．從A到B和B到C的過(guò)程中合外力做的功大小一樣C．從釋放小球至小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中小球所受重力的沖量和圓槽對(duì)小球彈力的沖量大小相等D．從釋放小球到小球到最高點(diǎn)的過(guò)程中小球始終處于失重狀態(tài)【答案】BC【詳解】A．從A到B和B到C的過(guò)程中，合外力沖量方向不同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．A、C兩點(diǎn)速度大小一樣，所以A到B和B到C過(guò)程中動(dòng)能變化量大小相同，則合外力做功一樣，選項(xiàng)B正確；C．從釋放小球至小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)量的變化量為零，由動(dòng)量定理知合力沖量為零，所以小球所受重力的沖量和圓槽對(duì)小球彈力的沖量大小相等，選項(xiàng)C正確；D．小球在B點(diǎn)處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選BC。11．如圖所示，傾角為θ的斜面MN段粗糙，其余段光滑，PM、MN長(zhǎng)度均為3d。四個(gè)質(zhì)量均為m的相同樣品1、2、3、4放在斜面上，每個(gè)樣品（可視為質(zhì)點(diǎn)）左側(cè)固定有長(zhǎng)度為d的輕質(zhì)細(xì)桿，細(xì)桿與斜面平行，且與其左側(cè)的樣品接觸但不粘連，樣品與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ。若樣品1在P處時(shí)，四個(gè)樣品由靜止一起釋放，則（重力加速度大小為g）（　?。?/span>
 A．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)，樣品的共同加速度大小為B．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)，樣品1的輕桿受到壓力大小為3mgsinθC．當(dāng)四個(gè)樣品均位于MN段時(shí)，摩擦力做的總功為9dmgsinθD．當(dāng)四個(gè)樣品均位于MN段時(shí)，樣品的共同速度大小為【答案】AD【詳解】AB．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)，以四個(gè)樣品整體為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得解得樣品的共同加速度大小為以樣品1為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得解得樣品1的輕桿受到壓力大小為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)四個(gè)樣品均位于MN段時(shí)，摩擦力對(duì)樣品1做功摩擦力對(duì)樣品2做功摩擦力對(duì)樣品3做功此時(shí)樣品4剛進(jìn)入MN段摩擦力對(duì)樣品4不做功，所以當(dāng)四個(gè)樣品均位于MN段時(shí)，摩擦力做的總功為故C錯(cuò)誤；D．樣品1進(jìn)入MN段之前，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度樣品2進(jìn)入MN段之前，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度樣品3進(jìn)入MN段之前，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度樣品4進(jìn)入MN段之前，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度由速度位移關(guān)第可知樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)的速度樣品2剛進(jìn)入MN段時(shí)的速度樣品3剛進(jìn)入MN段時(shí)的速度樣品4剛進(jìn)入MN段時(shí)的速度綜合上面分析可知當(dāng)四個(gè)樣品均位于MN段時(shí)，樣品的共同速度大小為故D正確。故選AD。12．如圖所示物流貨場(chǎng)使用傳送帶搬運(yùn)貨物。傳送帶與水平面成37o角，并以3m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將貨物輕放在傳送帶的上端點(diǎn)A處，經(jīng)1.3s貨物到達(dá)傳送帶的下端點(diǎn)B處。已知貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，sin37o=0.6，重力加速度g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．摩擦力對(duì)貨物一直做正功B．摩擦力對(duì)貨物先做正功后做負(fù)功C．貨物先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，貨物與傳送帶的相對(duì)位移為0.55m【答案】BD【詳解】剛運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物受的摩擦力沿斜面向下，由牛頓第二定律有解得加速到共速的時(shí)間為速到共速的位移為共速后，貨物受的摩擦力沿斜面向上，貨物的加速度為解得共速后，貨物加速的時(shí)間為到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，貨物的速度為貨物加速到B點(diǎn)的位移為經(jīng)1.3s貨物全程的位移為經(jīng)1.3s傳送帶全程的位移為從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，貨物與傳送帶的相對(duì)位移為全程做加速運(yùn)動(dòng)，摩擦力先向下再向上，則摩擦力對(duì)貨物先做正功后做負(fù)功。所以BD正確，AC錯(cuò)誤；故選BD。  13．已于12月26日開(kāi)始運(yùn)行的太原地鐵2號(hào)線，是山西省的第一條城市軌道交通線路，也是貫通太原南北的軌道交通干線。其大南門(mén)站到體育館站全長(zhǎng)1400m，運(yùn)行時(shí)間為90s。假設(shè)列車(chē)從大南門(mén)站由靜止出發(fā)，先做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到72km/h后開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即將到達(dá)體育館站時(shí)，列車(chē)開(kāi)始剎車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停下。求： (1)列車(chē)減速過(guò)程中加速度的大小；(2)減速過(guò)程中阻力與重力的比值。（取g=10m/s2）
 【答案】(1) m/s2；(2) 【詳解】(1)列車(chē)在加速、勻速和減速階段的時(shí)間分別為t1、t2、t3，位移分別為x1、x2、x3，列車(chē)加速和減速過(guò)程中的加速度大小分別為a1、a2，有vm=a1t1vm=a2t3解得a2=m/s2(2)減速過(guò)程中阻力大小為ff=ma2減速過(guò)程中阻力與重力的比值14．如圖，一足夠長(zhǎng)的直桿傾斜固定，桿與水平方向夾角為θ。一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ>tanθ）?，F(xiàn)給環(huán)一個(gè)沿桿向上的初速度v0。(1)求環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的加速度a和向上運(yùn)動(dòng)的最大距離s；(2)如果環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力F的作用，已知F=kv（k為常數(shù)，v為環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度大?。Ｕ?qǐng)通過(guò)分析，描述環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況。【答案】(1)，方向沿桿向下；；(2)見(jiàn)解析【詳解】(1)根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律可得由此可得方向沿桿向下                                                            根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得 (2)①如果，則環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F=mg，N =0、f =0，那么環(huán)將沿桿向上做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)。                                                    ②如果，以向上為正方向因?yàn)?/span>μ>tanθ，則 ，所以加速度為負(fù)，向下，環(huán)向上做減速運(yùn)動(dòng)，隨著v減小，F=kv減小，加速度a減小，當(dāng)F減小為mg時(shí)，環(huán)將以大小為的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。綜上所述，當(dāng)時(shí)，環(huán)將沿桿向上做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后以大小為的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)                                                ③如果，則開(kāi)始階段環(huán)受到的合力沿斜面向下，做減速運(yùn)動(dòng)，隨著v的減小，F=kv逐漸減小。由可知，隨著F=kv逐漸減小，加速度a逐漸增大，當(dāng)速度減小到零時(shí)，F=0，因mgsinθ<μmgcosθ，環(huán)將靜止在桿上。綜上所述，當(dāng)時(shí)，環(huán)將沿桿向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止在桿上。15．我國(guó)自主研制的新一代航空母艦正在建造中。設(shè)航母中艦載飛機(jī)獲得的升力大小可用表示，其中為比例常數(shù)；是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度，與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的稱為飛機(jī)的起飛離地速度，已知艦載飛機(jī)空載質(zhì)量為時(shí)，起飛離地速度為，裝載彈藥后質(zhì)量為。(1)求飛機(jī)裝載彈藥后的起飛離地速度；(2)飛機(jī)裝載彈藥后，從靜止開(kāi)始在水平甲板上勻加速滑行后起飛，求飛機(jī)在滑行過(guò)程中所用的時(shí)間和飛機(jī)水平方向所受的合力大?。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】(1)96m/s；(2)【詳解】(1)設(shè)空載質(zhì)量為，裝載彈藥后質(zhì)量為，由起飛條件知解得裝載彈藥后的起飛離地速度為(2)設(shè)勻加速滑行時(shí)間為，加速度為，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得飛機(jī)在滑行過(guò)程中所用的時(shí)間為由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式可得飛機(jī)水平方向受合解得16．如圖所示，一傾角θ=37°的固定斜面AB段光滑，BC段粗糙。用一輕桿固定的兩小球P、Q（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在斜面AB段上，小球Q位于斜面上B點(diǎn)。將兩小球由靜止釋放后，將兩小球沿斜面加速下滑，最終小球Q運(yùn)動(dòng)到斜面上C點(diǎn)。已知兩小球的質(zhì)量均為m=1kg，兩小球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，輕桿長(zhǎng)度d=0.4m，斜面BC段長(zhǎng)度L=0.88m，重力加速度g=10m/s2求：(1)小球P剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；(2)小球Q從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間。【答案】(1)5m/s2；(2)0.6s【詳解】(1)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)PQ的整體解得 (2)小球Q下滑d=0.4m時(shí)的速度時(shí)間為 兩球都進(jìn)入BC區(qū)域時(shí)的加速度解得則當(dāng)Q球下滑到C點(diǎn)時(shí)根據(jù) 即解得t2=0.2s則小球Q從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間t=t1+t2=0.6s。17．如圖，上表面光滑且水平的小車(chē)靜止在水平地面上，A、B為固定在小車(chē)上的擋板，C、D為豎直放置的輕質(zhì)薄板。A、C和D、B之間分別用兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧連接，薄板C、D間夾住一個(gè)長(zhǎng)方體金屬塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。金屬塊與小車(chē)上表面有一定的距離并與小車(chē)保持靜止，此時(shí)金屬塊所受到的摩擦力為最大靜摩擦力。已知金屬塊的質(zhì)量m=10kg，彈簧勁度系數(shù)k=1000N/m，金屬塊和薄板C、D間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。設(shè)金屬塊受到的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，取重力加速度g=10m/s2求：(1)此時(shí)彈簧的壓縮量；(2)當(dāng)小車(chē)、金屬塊一起向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=15m/s2時(shí)，A、C和D、B間彈簧形變量及金屬塊受到的摩擦力大小。【答案】(1)0.0625m；(2)0.15m，0；100N【詳解】(1)由于兩個(gè)輕質(zhì)彈簧相同，兩彈簧壓縮量相同。設(shè)彈簧的壓縮量為x0，彈簧形變產(chǎn)生的彈力大小為F，由胡克定律得F=kx0設(shè)金屬塊所受摩擦力大小為f，此時(shí)金屬塊所受摩擦力等于最大靜摩擦力，依題意得f=2μF由物體平衡條件得f=mg由三式并代入題給數(shù)據(jù)得x0=0.0625m(2)假設(shè)A、C和D、B間的彈簧壓縮量分別為x1和x2，有x1+x2=2x0由牛頓第二定律得 代入題給數(shù)據(jù)得x1=0.1375mx2=-0.0125m由x2＜0可知，此時(shí)薄板D已與金屬塊分離，D、B間彈簧已恢復(fù)原長(zhǎng)，無(wú)彈力。金屬塊水平方向加速運(yùn)動(dòng)所需的合力全部由A、C間彈簧的彈力提供。設(shè)A、C和D、B間彈簧實(shí)際壓縮量分別為x1′、x2′，則x2′=0  由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得kx1′=ma 由式可得x1′=0.15m 由于此時(shí)最大靜摩擦力故金屬塊受到的摩擦力大小為18．如圖所示，傳送帶與水平方向成角，順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為，傳送帶長(zhǎng)，光滑水平面上有一塊木板，其上表面粗糙，且與傳送帶底端B以及右側(cè)固定半圓形軌道槽的最低點(diǎn)C等高，槽的半徑。質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由某高度水平拋出，初速度，自A端無(wú)碰撞地滑上傳送帶，在底端B滑上緊靠傳送帶上表面的靜止木板，木板質(zhì)量為，不考慮物塊沖上木板時(shí)碰撞帶來(lái)的機(jī)械能損失，物塊滑至木板右端時(shí)，木板恰好撞上半圓槽，木板瞬間停止運(yùn)動(dòng)，物塊進(jìn)入槽內(nèi)且恰好能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。取重力加速度，，，求：（1）物塊剛沖上傳送帶時(shí)速度和加速度的大??；（2）物塊從拋出至運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；（3）木板的長(zhǎng)度L。
 【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）物塊拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)，由速度關(guān)系可得解得物塊剛沖上傳送帶時(shí)速度的大小為由于，故物塊沖上傳送帶時(shí)，物塊所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）物塊滑上傳送帶至速度與傳送帶相同所需的時(shí)間為此過(guò)程物塊的位移大小為由于，且，所以此后物塊繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得設(shè)物塊此后運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間為，則有代入數(shù)據(jù)解得設(shè)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，由速度關(guān)系可得解得故物塊從拋出至運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為（3）物塊恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)，由牛頓第二定律可得解得物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為物塊由C運(yùn)動(dòng)到D過(guò)程，由動(dòng)能定理可得解得物塊到達(dá)木板最右端時(shí)的速度大小為物塊滑上木板時(shí)的速度大小為設(shè)物塊到達(dá)木板最右端時(shí)木板的速度大小為v，則物塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得聯(lián)立解得，木板的長(zhǎng)度為19．如圖，長(zhǎng)4m、質(zhì)量2kg的木板A靜止在光滑水平面上，質(zhì)量1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B放在木板的左端，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，右側(cè)一定距離處固定著一擋板。某時(shí)刻起，給B施加一大小為10N的水平恒力F作用，當(dāng)B滑到A的中點(diǎn)時(shí)撤去F，此時(shí)A恰好與擋板碰撞，碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。g取10m/s2求：(1)開(kāi)始時(shí)A的右端與擋板間的距離；(2)F對(duì)B做的功；(3)B從A上滑下時(shí)的速度大?。ńY(jié)果可用根號(hào)表示）
 【答案】(1)1m； (2) 30J；(3)【詳解】(1) A、B間的動(dòng)摩擦力為以地面為參考系，A、B的加速度分別為設(shè)B從木板的左端滑到中點(diǎn)用時(shí)為t，木板的長(zhǎng)度為L，開(kāi)始時(shí)木板右端與擋板間的距離為d，則解得(2)滑塊B相對(duì)于地面的位移，所以F對(duì)B做的功為(3)由于碰撞中無(wú)機(jī)械能損失，所以A與擋板碰撞后的速度等于碰撞前的速度，即，方向向左；此時(shí)滑塊的速度，方向向右。該時(shí)刻開(kāi)始，木板A向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，滑塊B向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度分別為當(dāng)二者的位移之和等于木板長(zhǎng)度的一半時(shí)，滑塊B從A上滑下，設(shè)這一過(guò)程用時(shí)為，則解得所以B從A上滑下時(shí)的速度大小為20．如圖所示，傾角為θ=37°的斜面固定在地面上，面光滑且足夠長(zhǎng)。其上有一質(zhì)量為M=1kg、長(zhǎng)L=6m的木板，木板厚度不計(jì)。在木板的左端有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=2kg的木塊，木塊與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。開(kāi)始時(shí)二者都靜止，現(xiàn)用平行于斜面向上的恒力F=30N拉木塊，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間木塊從木板右端滑落？(2)當(dāng)木板相對(duì)斜面速度為零時(shí)，木板右端與木塊之間距離。
 【答案】(1)2s；(2)4m【詳解】(1)對(duì)木塊由牛頓第二定律得解得對(duì)木板由牛頓第二定律得解得木塊從木板右端滑落時(shí)，木塊的位移比木板的位移大L，則解得(2)木塊從木板右端滑落時(shí)，木塊的速度為木板的速度為木塊從木板右端滑落后，木板和木板運(yùn)動(dòng)的加速度木板到相對(duì)斜面速度為零運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為木塊運(yùn)動(dòng)的位移木板的位移木板右端與木塊之間距離