题目内容

（12分）如图，质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平力F="10" N，当小车向右运动的速度达到2. 5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.3，小车足够长。g取10m/s2，求：

（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）物体从放在小车上开始经t＝1.5s通过的位移大小?

（1）3m/s2       0.5m/s2；（2）1s；（3）3.125m。

解析试题分析：（1）物块的加速度μmg=ma1，所以a1=3m/s2；
小车的加速度：F－μmg=Ma2，所以a2=0.5m/s2。
（2）由：v0+a2t1=a1t1，得t1=1s。
（3）在开始1s内小物块做匀加速运动，最大速度：v=a1t1=3m/s，
在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动，且加速度：对系统F=（M+m）a3
物体位移s=a1t12+a1t1(t－t1)+ a3(t－t1)2=3.125m。
考点：匀变速直线运动规律的应用。

练习册系列答案
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（15分）如图所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，竖直高度AB=1.8m.D处有一固定障碍物，滑板右端C到障碍物的距离为1m.滑板左端加上水平向右的推力F=144N的同时，有一小物块紧贴竖直板的A点无初速释放，滑板撞到障碍物时立即撤云力F，滑板以原速率反弹.小物块最终落在地面上.滑板质量M=3kg，物块质量m=1kg，滑板与物块及地面间的摩擦因数均为0.4（取g=10m/s2，已知）.求：

（1）滑板撞到障碍物前物块的加速度；
（2）物块落地时的速度；
（3）物块落地时到滑板B端的距离.

(10分) 长100m的列车匀加速通过长1000m的隧道，列车刚进隧道时的速度是10m/s，完全出隧道时的速度是12m/s，求：
(1)列车过隧道时的加速度是多大？
(2)通过隧道所用的时间是多少？

（15分）质量为M=1kg足够长的木板放在水平地面上，木板左端放有一质量为m=1kg大小不计的物块，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3。开始时物块和木板都静止，现给物块施加一水平向右的恒力F=6N，当物块在木板上滑过1m的距离时，撤去恒力F。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）求力F做的功；
（2）求整个过程中长木板在地面上滑过的距离。

（18分）物体A的质量M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5kg、长L＝1m。某时刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2.试求:

（1）若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；
（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。

（8分）成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警，为了抓住逃跑的抢劫犯，他从一座约22m高的立交桥上竖直跳下去，落在一辆正从桥下正下方匀加速经过的装满沙土的长卡车上，卡车加速度为4m/s2，若卡车长14m，车厢内沙土表面离地2m高，成龙刚跳下时卡车头恰好从桥下露出且此时速为2m/s，试通过计算判断成龙能否安全落在卡车里？(g取10m/s2)

(9分)光滑水平面上的一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动，初速度v0=20m/s，加速度大小a=5m/s2，求：
(1)物体经多少秒后回到出发点？(3分)
(2)由开始运动算起，求6s末时物体的速度v？(3分)
(3)由开始运动算起，求6s内时物体的位移s？(3分)

（11分）一小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞的子弹击中并从物块中穿过，如图1所示.固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移随时间的变化关系如图2所示（图象前3s内为二次函数，3～4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向）. 已知传送带的速度保持不变，取.

（1）求传送带速度的大小；
（2）求0时刻物块速度的大小；
（3）画出物块对应的图象。

工厂中有一个组装工件的装置，由左侧的水平转台（转台转轴位于M点，旋转方向如图）和右侧的水平传送带构成，俯视图如图。需要组装的工件由两部分待组装件构成，一部分待组装件由O处的机器臂（图中未画出）粘在转台上的A点或者B点，然后随转台一起匀速旋转到组装点P，恰好能与传送带传送过来的另一部分待组装件组装，组装完成后，掉落到P点下方的海绵箱中。P点的每次组装过程均耗时0.5s，组装过程中转台不旋转，P点组装的同时，O处会粘上新的待组装件，耗时也为0.5s，转台转动时0.5s可以旋转半圈。右侧的传送带始终匀速运动，带上的待组装件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15，传送带上的待组装件由另一条机械臂（图中未画出）每隔3s放置一次，每次放置3个，并且保证传送带的最左端（紧邻P处）放置一个，放置之后立即与转台上的待组装件开始组装，刚放在传送带上的待组装件初速度都可以认为是0。试分析：

（1）为保证传送带上的待组装件在达到组装点P点之前一直处于匀加速直线运动的状态，则传送带的速度不能低于多少？
（2）在满足上一问的情况下，八个小时内，该装置可以组装多少个工件？
（3）机械臂每次放在传送带上的三个待组装件，刚放上传送带时，相邻的待组装件的间距分别是多少？

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