题目内容

（12分）如图所示．一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角α＝37°，斜面上有一质量为m=1kg的小球P，Q是一带竖直推板的直杆。现使竖直杆Q以水平加速度a＝4m/s2水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动．小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求：（sin37°＝0.6）

⑴该过程中小球P的加速度大小，直杆Q对小球P的推力大小．
⑵直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.6s后突然停止运动并立即撤出，小球P由于惯性向上滑动达最高点到N点的距离及返回到N点所用时间？(可以用根式表示)
（1）5m/s2 ，18.33N（2）1.65m,1.2s

试题分析(1) 对小球P进行受力分析，受力图如图所示，

根据牛顿第二定律可得

又有：
联立以上各式解得aP＝＝5m/s2，(3分)
N1＝55/3N=18.33N（3分）
（2）小球在0.6s内做匀加速直线运动，位移为：
0.6s后的速度为
撤去直杆Q后，小球P做匀减速运动，其加速度为
减速到零的位移
小球达到最高点时与N点的距离：
对小球匀减速运动直到回到N点的过程有:
解得时间为：
练习册系列答案
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一物体在光滑水平面上运动，它的x方向和y方向的两个运动的速度一时间图象如图所示。

（1）判断物体的运动性质（匀变速/非匀变速，直线/曲线），计算物体的初速度；
（2）计算物体在前3s内和前6s内的位移的大小。
如图所示，质量m1＝3 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1＝1 m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，质量m2＝2kg的小铁块A以v2＝3m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2．若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s2．

求：（1）A在小车上停止运动时小车的速度大小
　 （2）小车至少多长
　 （3）在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度与时间图像.
（18分）一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P0。从某时刻起汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为 ，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到 时，发动机的输出功率恰好为P0。如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：
（1）汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm；
（2）汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离；
（3）为提高汽车行驶的最大速率，请至少提出两条在设计汽车时应考虑的建议。
用手拉着一根挂有重物的细绳（细绳不计质量且不可伸长）沿光滑斜面向上做匀加速运动，当手突然停止运动的瞬间，重物将
A．开始沿斜面向上减速运动
B．开始沿斜面向上匀速运动
C．继续沿斜面向上加速运动
D．立即停止运动
（12分）如图所示，木块的质量m =" 2" kg，与地面间的动摩擦因数μ= 0.2，木块在拉力F=10N作用下，在水平地面上向右做匀加速直线运动，经3s钟撤去拉力F。已知拉力F与水平方向的夹角θ= 37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取 g=" 10" m/s2。求：

（1）撤去拉力前物体加速度的大小；
（2）物体运动的最大速率；
（3）撤去拉力后的5s内物体滑行的距离。
足够长的光滑绝缘槽，与水平方向的夹角分别为α和β(α<β)，如图所示，加垂直于纸面向里的磁场，分别将质量相等，带等量正、负电荷的小球a和b，依次从两斜面的顶端由静止释放，关于两球在槽上的运动，下列说法中不正确的是（  ）
A．在槽上a．b两球都做匀加速直线运动，aa>ab
B．在槽上a、b两球都做变加速直线运动，但总有aa>ab
C．a、b两球沿槽运动的时间分别为ta、、tb则ta＜tb
D．a,b两球沿斜面运动的最大竖直高度分别为ha、hb，则ha<hb
（12分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，在外力作用下Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10-3kg，某时刻装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：

（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？
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（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？
（6分）我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用，为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了滑跃起飞技术，如图甲所示。其甲板可简化为乙图模型；AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为θ。战斗机从A点开始滑跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，战斗机在AB段和BC段滑跑的时间分别为t1和t2，战斗机质量为m。求战斗机离舰时的速度多大？

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