题目内容

（10分）如图所示，水平轨道ABC与DE高度差h=1.25m，C、D之间有一宽l=3m的壕沟。现用水平恒力F从A点由静止推箱子，到达B点后撤去推力，箱子刚好越过壕沟，已知AB长x1=10cm，BC长x2=5cm，箱子质量m=1.5kg，箱子与水平面ABC间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2，求：

（1）推力F的大小
（2）箱子跨过壕沟，将要落到DE面上时重力的功率

(1) F="7.2N" (2) P=75W

解析试题分析：（1）箱子到达C后以一定的初速度水平抛出，设箱子到达C点的速度为v，有
vt=l             ①
h=           ②
推力作用过程中Fx1-mg(x1+x2)=       ③
由①②③式得：F=7.2N               ④
（2）重力的瞬时功率P=mgvy                     ⑤
vy=gt          ⑥
②⑤⑥得：P=75W      ⑦
解决第二问时要注意落地时重力和速度方向间有一定的夹角，既 
评分标准：本题共10分，其中③⑤⑥每式2分，其余每式1分
考点：平抛运动规律动能定理瞬时功率

练习册系列答案
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如图所示，固定斜面AB、CD与竖直光滑圆弧BC相切于B、C点，两斜面的倾角θ=37°，圆弧BC半径R=2m。一质量m="1" kg的小滑块（视为质点）从斜面AB上的P点由静止沿斜面下滑，经圆弧BC冲上斜面CD。已知P点与斜面底端B间的距离L1="6" m，滑块与两斜面间的动摩擦因数均为μ=0.25，g=10m/s2。求；

（1）小滑块第1次经过圆弧最低点E时对圆弧轨道的压力；
（2）小滑块第1次滑上斜面CD时能够到达的最远点Q（图中未标出）距C点的距离；

（12分）已知某星球的半径为R，有一距星球表面高度h=R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T=2π。

求：（1）该星球表面的重力加速度g       
（2）若在该星球表面有一如图所示的装置，其中AB部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点。现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5。试求出到达D点时对轨道的压力大小； (提示： =3.2）

（8分）如图所示，用同样材料制成的一个轨道，AB段为1/4圆弧，半径为R=2m，水平放置的BC段长度也为R，一小物块质量为m=1Kg，与轨道间动摩擦因数为µ=0.2，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，求物体在AB段克服摩擦力所做的功。（取g=10m/s2）

（原创）如图所示，小车连同其固定支架的总质量为M=3m，支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，轻绳可绕结点在竖直平面内转动，车和小球整体以速度向右匀速行驶。突然，小车因撞到正前方固定障碍物，速度立即变为零，小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。当小球第一次到达最高点时，地面对车的支持力恰好为零。已知在此过程中，小车一直未动，重力加速度为g。求：

（1）小车与障碍物碰撞后瞬间，轻绳上的拉力大小；
（2）小球第一次到最高点时的速度大小；
（3）小球从最低点到第一次到达最高点过程中，克服空气阻力做的功。

如图所示，半径为R的半圆光滑轨道固定在水平地面上。A、B点在同一竖直直线上。质量为的小球以某一速度从C点运动到A点进入轨道，小球与水平地面间的动摩擦因数为。它经过最高点B飞出后又能落回到C点，AC=2R。求小球从C点开始运动时的初速度v0的大小。

右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，如右图所示．将一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取.求：

(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；
(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．

（13分）如图所示，一物块（视为质点）质量为m=2Kg，以速度0=3m/s的速度水平滑上一木板的左端，木板的上表面离水平地面的高度为h=0.8m，木板长为L=2m，质量为M=10Kg。木板与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1，取，不计空气阻力。请解答如下问题：

（1）若保持物块与木板表面间光滑，求物块落地点D到木板左端的水平距离
（2）若物块与木板上表面间的动摩擦因数μ2="0.2," 求物块落地点E（图中未画出）到木板左端的水平距离。

利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题．

(1)实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：
A．按实验要求安装好实验装置；
B．使重物靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3…….

(2)已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得重物下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为________，减少的重力势能为________．
(3)取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1，图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2．则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________(用k1和k2表示)．

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