如图所示.倾角为370的粗糙斜面固定于水平地面上.质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面.木块与斜面间的动摩擦因数为0.25.假设斜面足够长.()求:(1)木块在上滑过程中加速度的大小,(2)木块在斜面上运动的总时间. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，倾角为37⁰的粗糙斜面固定于水平地面上，质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数为0.25，假设斜面足够长。（）求：

（1）木块在上滑过程中加速度的大小；
（2）木块在斜面上运动的总时间。

(1)8m/s²(2) 1.207s

解析试题分析：(1)木块在上滑过程中，其加速度大小

解得
(2)上滑过程中减速到零所用时间
上滑的位移
下滑过程中其加速度大小
下滑所用的时间满足解得

考点：牛顿第二定律的应用。

练习册系列答案

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如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD,竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B处为弹簧的自然状态。将一个质量为m=0.8kg的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后对轨道的压力为F₁=58N。水平轨道以B处为界，左侧AB段长为x=0.3m，与小球的动摩擦因数为，右侧BC段光滑。g=10m/s²，求：

（1）弹簧在压缩时所储存的弹性势能。
（2）小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力大小。

（16分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=37º，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l0⁵N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×l0^-2kg、电荷量q=+1×10^-6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v₀=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变，取g=10m/s²，sin37º=0.60，cos37º=0.80.

（1）求弹簧枪对小物体所做的功；
（2）电场方向改变前后，小物体的加速度各是多大；
（3）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度.

(8分)光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径R，如图所示，物块质量为m，弹簧处于压缩状态，现剪断细线，在弹力的作用下获得一个向右的速度，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圆周运动到达C点，求：

（1）弹簧对物块的弹力做的功；
（2）物块从B至C克服摩擦阻力所做的功；
（3）物块离开C点后落回水平面时动能的大小

（16分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D，如图所示。现将一个小球从距A点高为h="0.9" m的水平台面上以一定的初速度水平弹出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为。取10m/s²，求：

（1）小球初速度的大小；
（2）小球滑过C点时的速率；
（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。

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.

(10分)在学校组织的一次雪后大扫除活动中，一名学生用F="100" N的拉力先后两次拉质量为m=20kg的雪筐沿水平地面运动，如图所示。(sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8，重力加速度取g=10m／s²)

(1)第一次拉力为水平方向，雪筐恰好做匀速直线运动。求雪筐与地面之间的动摩擦因数。
(2)第二次拉力与水平方向成37⁰，雪筐做匀加速直线运动，求雪筐加速度的大小。

（12分）动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组．假设有一动车组由8节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为7.5×10⁴ kg．其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别为3.6×10⁷ W和2.4×10⁷ W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍（g＝10 m/s²）
（1）求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度．
（2）若列车从A地沿直线开往B地，先以恒定的功率6×10⁷ W（同时开动第一、第二节的动力）从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0．已知AB间距为5.0×10⁴ m，求列车从A地到B地的总时间．

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(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功W_f；
(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.

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