题目内容
18．
如图为研究货车运输事故的装置之一，它与下列力学模型相似，在货车的牵引力作用下货物与货车保持相对静止并一起向右做匀速直线运动，速度为v0=10m/s，货物未固定，与货车之间的动摩擦因数μ2=0.3，货车与水平地面之间的动摩擦因数μ1未知，货物模型质量为m=20kg，货车模型质量M=2m （g=10m/s2）（1）分析此过程中（匀速直线运动过程）货物给货车的摩擦力．
（2）若紧急刹车，货车做匀减速直线运动，加速度大小为a1=6m/s2，当货车速度减小为v1=7m/s时，货物与货车驾驶室（图中M右部挡板）相撞，求货物与货车驾驶室（即挡板）之间的距离L．
（3）求货车与地面间的动摩擦因数μ1．
分析 因为货物做匀速直线运动，合力为零，所以所受摩擦力为0；
货车做匀减速直线运动，根据运动公式可求得货车刹车位移，货物受向左的滑动摩擦力，货物向右做匀减速直线运动，根据位移公式可求得货物的位移，二者之差即所求距离；
根据牛顿第二定律可求得地面和货物对货车的滑动摩擦力，从而可求货车与地面间的动摩擦因数．
解答 解：（1）因为货物做匀速直线运动，合力为零，所以所受摩擦力为0．
（2）货车做匀减速直线运动，设从刹车到相撞时间为t，则有：
v1=v0-a1t
s1=v0t-$\frac{1}{2}$a1t2
解得：t=0.5 s
s1=4.25 m
货物受向左的滑动摩擦力，货物向右做匀减速直线运动，
列牛顿第二定律，有μ2mg=ma2，所以a2=3 m/s2
在时间t内位移为：
s2=v0t-$\frac{1}{2}$a2t2=4.625 m
所以，货物与货车驾驶室（挡板）之间的距离为：
L=s2-s1=0.375 m
（3）设f1和f2分别是地面和货物对货车的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得：
f1-f2=Ma1，其中f1=μ1（M+m）g，
f2=μ2mg
三式联立并代入数据得，货车与地面间的动摩擦因数μ1=0.5
答：（1）因为货物做匀速直线运动，合力为零，所以所受摩擦力为0．
（2）货物与货车驾驶室（即挡板）之间的距离为0.375 m．
（3）货车与地面间的动摩擦因数为0.5．
点评 解决本题的关键理清货物与货车的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难度中等．
练习册系列答案
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8．
如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上 部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B 的运动过程中（ ）
如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上 部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B 的运动过程中（ ）| A． | 合外力做功$\frac{1}{2}$mgR | B． | 重力做功2mgR | ||
| C． | 克服摩擦力做功$\frac{3}{4}$mgR | D． | 机械能减少$\frac{1}{4}$mgR |
9．化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（ ）
| A． | 质地柔软 | B． | 具有一定的粘性 | C． | 具有大量的微孔 | D． | 容易积累静电荷 |
6．
如图半径为5m的圆周，A、B为一直径，在A、B两点上分别放有振动情况完全相同的两个声源，两声源分别发出波长为3m的简谐波．某人从圆周上的A点沿着圆周顺时针走动一周，可以听到声音的强弱变化，则下列说法正确的是（ ）
如图半径为5m的圆周，A、B为一直径，在A、B两点上分别放有振动情况完全相同的两个声源，两声源分别发出波长为3m的简谐波．某人从圆周上的A点沿着圆周顺时针走动一周，可以听到声音的强弱变化，则下列说法正确的是（ ）| A． | 听到声音的强弱变化是由于声波的衍射造成的 | |
| B． | 听到声音的强弱变化是由于声波的折射造成的 | |
| C． | 该人走动一周共有12个位置感到有声音最弱 | |
| D． | 该人走动一周共有10个位置感到有声音最弱 |
3．
在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（ ）
在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（ ）| A． | 电路中的总电流变小 | B． | 路端电压变大 | ||
| C． | 通过滑动变阻器R1的电流变小 | D． | 通过电阻R2的电流变小 |
10．物体自屋顶自由下落，经过最后2.0m所用时间为0.15s，则屋顶高度约为（ ）
| A． | 10 m | B． | 12 m | C． | 14 m | D． | 15 m |
