题目内容

（18分）如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径的光滑圆弧轨道，BC段为一长度的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量，与BC间的动摩擦因数.工件质量，与地面间的动摩擦因数.（取）

（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差.
（2）若将一水平恒力作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动．
①求的大小．
②若P、C两点间的高度差为（1）问所得结果，则当速度时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离．

（1）  （2）① ②

解析试题分析: （1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得 ①
代入数据得 ②
（2）①设物块的加速度大小为，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，
由几何关系可得： ③
对物块根据牛顿第二定律有： ④
对工件和物块整体有： ⑤
联立②③④⑤式，代入数据得 ⑥
②设物块平抛运动的时间为，水平位移为，物块落点与B点间的距离为，
由运动学公式可得 ⑦
 ⑧
 ⑨
联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得 ⑩.
考点：本题考查了动能定理、牛顿第二定律、平抛运动、匀变速直线运动规律.

练习册系列答案
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（14分）在大型文艺节目《白云之帆》表演中，由地面上近1200人用绳索拉着180名演员上演着“空中飞人”。九分钟的时间里，180名塔沟武校的武林小子在帆屏上时而俯冲而下，时而攀沿升空，演绎了一场世界罕见的惊险、刺激却又浪漫、温馨的节目。现在把他们某次训练过程中的情节简化成如下模型：如图所示，地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量m=50kg的演员从静止竖直向上拉高28m，用时t=7s，演员在竖直方向上先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动后静止在高空。其加速和减速过程中的加速度之比为2:5，忽略滑轮的质量和滑轮与轴之间的摩擦力。求：

（1）演员在匀加速上升过程中的加速度；
（2）演员在匀减速上升过程中绳子对地面上的人的拉力为多少？（g=10m/s2）

（12分）如图所示，一倾角为30°的光滑斜面与水平地面平滑连接，水平地面的动摩擦因数为0.25，前方距离斜面底端B点10m处有一个障碍物Q。现有一小孩从斜面上h=3m高处的A点由静止开始滑下，不计小孩到斜面底端时受到的冲击（即到达B点前后瞬间速度大小不变），取g=10m/s2，试回答下列问题：

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（3）接上述第（2）问，若不碰到障碍物，则小孩停在水平面上的位置距离障碍物有多远？若会碰到障碍物，则为了安全，小孩从斜面上静止开始下滑的高度不得超过多少？

（8分）一个质量m=1.0kg的物体放在粗糙的水平地面上，在水平拉力F的作用下，物体由静止开始运动，10s后拉力大小减小为F/4，并保持恒定不变。已知该物体的“速度—时间”图像如图所示。

求：(1)物体所受到的水平拉力F的大小
(2)该物体与地面间的动摩擦因数

一个物体的初速度是2m/s，以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
(1)物体在第3秒末的速度；
(2)物体在头4秒内的位移；
(3)物体在第5秒内的位移。

（12分）两个完全相同的小球甲、乙，当甲由某高度由静止释放的同时，小球乙由地面以20m/s的速度竖直向上抛出，相遇时甲、乙两球通过的位移大小正好相等。不计空气的阻力，重力加速度取g=10m/s2求：
（1）甲、乙两小球从开始到相遇的时间；
（2）甲球释放点到地面的高度。
（3）通过计算说明甲乙谁先落地；

(16分)如图所示，光滑水平面上有一木板，质量M＝1.0kg，长度L＝1.0m．在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点)，质量m＝1.0kg．小铁块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.30．开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F，g取10m/s2．求：

⑴拉力F至少多大能将木板抽出；
⑵若F＝8N将木板抽出，则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功．

（12分)如图所示，倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向逆时针匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端，使它从静止开始沿传送带下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25，取g="10m/s" 2。求：

(1) 木块滑到底的过程中，摩擦力对木块做的功；
(2) 木块滑到底的过程中，因摩擦产生的热量。 

（12分）一物体以4m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动，途经A、B两点，已知物体在A点时的速度是B点时速度的2倍，由B点再经过0.5s物体滑到顶点C点时速度恰好为零，已知AB=75cm，求：

（1）斜面的长度；
（2）物体由底端D点滑到B点时所需要的时间。

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