题目内容

（9分）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB部分是倾角为37°的直轨道，BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点，D点与O点等高，A点在D点的正下方。质量为m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下，从A点由静止开始做变加速直线运动，到达B点时撤去外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，然后经过D点落回到A点。已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度大小为g。求

（1）小球在C点的速度的大小；
（2）小球在AB段运动过程，拉力F所做的功；
（3）小球从D点运动到A点所用的时间。
（1）（2）（3）

试题分析：（1）小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，即在C点，重力提供向心力
得
（2）根据几何关系如下图

OB之间的高度为，B到AD的水平距离为，那么AB的高度即
从A点到C点，只有重力和AB段的拉力做功，根据动能定理
整理得
（3）从C点到D点，根据定能定理有，得
从D点到A点的高度
从C点到A点，根据动能定理有，得
从D点到A点为匀加速直线运动，有
整理解得
练习册系列答案
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（14分）如图所示，光滑斜面倾角为30o，AB物体与水平面间摩擦系数均为μ=0.4，现将A、B两物体（可视为质点）同时由静止释放，两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=2.5m，LB=10m。不考虑两物体在转折O处的能量损失,。

（1）求两物体滑到O点的时间差。
（2）B从开始释放，需经过多长时间追上A？
(9分)在福州市的一个十字路口附近，一辆质量m="2000" kg的小轿车正以Vo="8" m／s的速度
行驶，行驶到A点时发现前边路口出现红色交通信号灯，于是司机立即以大小a="4" m／s2的加速度紧急刹车，车恰好停在路口，求：(不考虑司机的反应时间，重力加速度g取10 m／s2)
(1)刹车所用的时间t。
(2)A点到路口的距离L。
(3)在刹车过程中该车所受的阻力F的大小。
一物体做匀变速直线运动，某时刻速度向东，大小为5m/s；经过2s，速度变为向西，大小为11m/s。关于这段时间内物体的位移x大小和方向，下列说法正确的是
A．x=16mB．x=6m
C．方向向西D．方向向东
如图所示，质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平地面上，其右侧足够远处有一挡板A，质量m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于挡板正上方。一质量也为m＝2kg的滑块(视为质点)，以υ0=7m/s的初速度从左端滑上小车，同时对小车施加水平向右、大小为6N的恒力F，当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F。平板车碰到挡板时立即停止运动，滑块水平飞出小车后与b球正碰并粘在一起。已知滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.3，g=10m/s2，问：

（1）撤去恒力F前，滑块、小车的加速度各为多大，方向如何?
（2）撤去恒力F时，滑块的速度为多大？
（3）悬挂b球的细线能承受的最大拉力为30N，a、b两球碰后，细线是否会断裂?(要求通过计算回答)
相同的两辆汽车，一辆空车与一辆装货物的车，在同一路面上以相同的速率行驶，两车的车轮与地面的动摩擦因数相同，当急刹车后(即车轮不转，只能滑动)，则下面说法正确的是(　　)
A．空车滑动的距离较小
B．空车滑动的距离较大
C．两车滑行中加速度不等
D．两车滑动的时间相等
汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2 s速度变为6 m/s，求：
(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度大小；
(2)刹车后前进9 m所用的时间；
(3)刹车后8 s内前进的距离．
（15分）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图所示，假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下．已知斜坡高AB＝3 m，长AC＝5 m，司机刹车时行人距坡底C点距离CE＝6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5。

（1）求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；
（2）试分析此种情况下，行人是否有危险。
（12分）如图所示，一质量的滑块（可视为质点）从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小.已知斜面的倾角，斜面长度，，，空气阻力忽略不计，重力加速度取.求：

（1）滑块沿斜面下滑的加速度大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）在整个下滑过程中重力对滑块所做功的平均功率。

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