题目内容

9．如图所示，质量为1kg的物体，在水平桌面左端受到一个水平恒力作用做初速度为零的匀加速直线运动，2s末物体到达桌面右端时撤掉恒力，物体水平抛出，恰好垂直撞到倾角为45°的斜面上．已知桌面长度2m，物体和桌面间的动摩擦因数为0.4（物体可视为质点，忽略空气阻力，g取10m/s2），求：
（1）在桌面上运动的加速度大小；
（2）水平恒力大小；
（3）物体平抛运动的时间．

分析 （1）物体在水平桌面做初速度为零的匀加速直线运动，已知初速度、时间和位移，由位移等于平均速度乘以时间，求出末速度，再求加速度．
（2）由牛顿第二定律求水平恒力的大小．
（3）由平抛运动的规律求出物体撞在斜面上时竖直分速度，再由分速度公式求解平抛时间．

解答 解：（1）物体在水平桌面做初速度为零的匀加速直线运动，由 x=$\frac{v}{2}t$
得，物体运动桌边的速度  v=$\frac{2x}{t}$=$\frac{2×2}{2}$=2m/s
在桌面上运动的加速度 a=$\frac{v}{t}$=$\frac{2}{2}$=1m/s2；
（2）由牛顿第二定律得
    F-μmg=ma
解得 F=5N
（3）物体恰好垂直撞到倾角为45°的斜面上时，速度与水平方向的夹角为45°
由平抛运动的规律可知，物体撞在斜面上时竖直分速度 vy=v=2m/s
由 vy=gt得 t=0.2s
答：
（1）在桌面上运动的加速度大小是1m/s2；
（2）水平恒力大小是5N；
（3）物体平抛运动的时间是0.2s．

点评 本题要分析清楚物体的运动情况，灵活选择运动学公式解答．对于平抛运动，要抓住隐含的条件：速度与水平方向的夹角为45°，分析分速度的关系．

练习册系列答案
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19．某同学设计了如图所示的实验装置，在小车上表面距车板左端d=1.2m处固定装上一个半径R=0.4m的光滑半圆弧轨道，轨道下端与小车的上表面水平相切，小车连同轨道的总质量M=2kg，在小车左端点放置一个质量m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与车板间的动摩擦因数μ=0.5，开始时物块随小车一起沿光滑水平面以某一速度向右沿直线运动，某时刻小车碰到障碍物而立刻停下并且不再运动，物块则沿车板滑行后进入半圆弧轨道，运动至轨道最高点离开后恰好落在小车车板的左端点，g取10m/s2，求：
（1）物块到达半圆弧轨道最高点的速度大小；
（2）物块刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力大小；
（3）从一开始道物块运动至轨道最高点离开时，小车与物块组成的系统损失的机械能．
20．在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动，如图示，第一次是拉力，第二次是推力，两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同，那么比较两种情况，则下列说法不正确的是（　　）
A．力F对物体所做的功相等B．摩擦力对物体所做的功相等
C．物体的动能变化量相等D．力F做功的平均功率相等
17．下列说法正确的是（　　）
A．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点
B．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律
C．硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力
D．食盐熔化的过程中温度不变，说明食盐是非晶体
E．热量不可以从低温物体传递到高温物体
4．手拿不带电金属棒靠近带正电的验电器，那么验电器的金箔张开的角度（　　）
A．因为金属棒本来不带电，所以张角不变
B．因为金属棒即使有感应电荷，也要通过人体导入地球上，所以张角不变
C．因为金属棒上感应电荷是等量异种电荷，对验电器的作用抵消，所以张角不变
D．略有减少，因为金属棒感应有负电荷
1．将带电量为q=1.0×10-8C的点电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功W=1×10-6J，试求：
（1）电荷的电势能是增加还是减少？增加（减小）了多少？
（2）若取B点处电势为零，则电荷在A点具有的电势能是多少？A点的电势是多少？
（3）将电荷量为q′=-2×10-8C的电荷放在A点时具有的电势能为多少？
（4）B、A两点间的电势差UBA=？
8．某种金属在黄光照射下才有光电子逸出，现在要使逸出的光电子初动能增大，可以采用的方法有（　　）
A．增加黄光的照射强度B．改用一束强度很强的红光照射
C．使光电管的正向电压加倍D．改用一束强度较小的紫光
5．一列火车从车站以额定功率开始启动，沿着直线轨道运动行驶5min后速度达到30m/s，设列车所受阻力恒定，该列车在这段时间内行驶的距离（　　）
A．一定大于4.5 kmB．可能等于4.5 km
C．一定小于4.5 kmD．条件不足，无法确定
6．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动（不打滑）），两轮的半径R：r=2：1．当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a2，则（　　）
A．ω1：ω2=$\sqrt{2}$：2B．ω1：ω2=$\sqrt{2}$：1C．a1：a2=2：1D．a1：a2=1：2

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