题目内容

如图所示，质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
（2）若在木板（足够长）的左端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的拉力F，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在图中画出铁块受到的摩擦力f随F变化的图像。（本小题不要求写出计算过程）

（1）1s （2）见解析

解析试题分析：（1）对铁块根据牛顿第二定律：F-μ2mg=ma1 
S1= a1t2
对木板根据牛顿第二定律： μ2mg -μ1（mg+Mg）=Ma2
s2=a2t2
s1 - s2 =L
解得：t=1s
﹙2﹚当F≤2N 时，f =0N
当2N <F≤10N时，f =-1（N）
当F >10N时， f="4N"
（不要求写出上述计算过程，每画对一段得1分）

考点：此题考查牛顿定律及物理图像。

练习册系列答案
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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:

(1)弹簧开始时的弹性势能;
(2)物块从B点运动至C点克服阻力做的功;
(3)物块离开C点后落回水平面时的动能.

（8分） 如图所示，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球。当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ=60°，此时小球静止于光滑的水平面上。

（1）当球以角速度做圆锥摆运动时，水平面受到的压力N是多大？
（2）当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的张力T为多大？

（8分）一颗人造地球卫星在绕地球做匀速圆周运动，卫星距地面的高度是地球半径的15倍，即h=15R，试计算此卫星的线速度大小。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2.

如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计．求：

(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；
(2)小船经过B点时的速度大小v1；
(3)小船经过B点时的加速度大小a.

（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s后拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图像，试根据图像求：（g取10m/s2）

（1）t＝1.3s时运动员的加速度和所受阻力的大小；
（2）估算前14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．

（13分）汽车发动机的功率为60KW，汽车的质量为。汽车在足够长的水平路面从静止以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动。（已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的0.1倍，g取10m/s2）求：
（1）汽车在水平路面能达到的最大速度vm1
（2）汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间

如图所示，一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC，半径为R=0.5m，轨道在C处与粗糙的水平面相切，在D处有一质量m=1kg的小物体压缩着弹簧，在弹力的作用下以一定的初速度水平向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，物体通过C点后进入圆轨道运动，恰好能通过半圆轨道的最高点A，最后又落回水平面上的D点（g=10m/s2,不计空气阻力），

求：(1)物体到C点时的速度 ;
（2）弹簧对物体做的功。

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