题目内容
3．如图（甲）所示，为一倾角0=37°的足够长斜面，将一质量为m=1kg的物体无初速度在斜面上释放，同时施加一沿斜面向上的拉力，拉力随时间变化的关系图象如图（乙）所示，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
（1）2s末物体的速度；
（2）前16s内物体发生的位移．
分析 （1）物体在前2s内沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解
速度；
（2）根据牛顿第二定律和运动学公式联合求位移．
解答 解：（1）由分析可知物体在前2s内沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：
mgsinθ-F1-μmgcosθ=ma1
v1=a1t1
代入数据得：v1=5m/s
（2）物体在前2s内发生的位移为x1，则：x1=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}$=5m
当拉力为F2=4.5N时，由牛顿第二定律得：
F2+μmgcosθ-mgsinθ=ma2
代入数据得：a2=0.5m/s2；
物体经过t2时间速度减为0，则：v1=a2t2
得：t2=10s
t2时间发生的位移为x2，则有：x2=$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}$=25m
由于 mgsinθ-μmgcosθ＜F2＜μmgcosθ+mgsinθ，则物体在剩下4s时间内处于静止状态．
故物体在前5s内所发生的位移x=x1+x2=30m，方向沿斜面向下．
答：（1）2s末物体的速度5m/s；
（2）前16s内物体发生的位移30m．
点评 正确分析物体的受力情况，灵活应用牛顿第二定律和运动学公式求解是解题的关键，属于基础题．
练习册系列答案
相关题目
13．火星与地球的质量之比为a，半径之比为b，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 火星表面的第一宇宙速度与地球表面第一宇宙速度之比为 $\sqrt{\frac{a}{b}}$ | |
| B． | 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为$\frac{a}{{b}^{2}}$ | |
| C． | 火星表面附近运动的卫星与地球表面附近运动的卫星周期之比为$\sqrt{\frac{b}{a}}$ | |
| D． | 火星和地球上空运行的卫星其$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$ 的比值为$\frac{1}{a}$ |
11．在“研究平抛物体的运动”的实验时，下列操作要求不正确的是（ ）
| A． | 通过调节使斜槽的末端保持水平 | |
| B． | 每次都要让小球从同一位置由静止滚下 | |
| C． | 建立坐标系时要以斜槽末端为坐标原点 | |
| D． | 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 |
18．下列说法正确的是（ ）
| A． | 水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 | |
| B． | 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式． | |
| C． | 一定质量的气体，温度升高时，分子间的距离一定增大 | |
| D． | 从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 |
如图，在水平桌面上用练习本做成一个斜面，使小球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动，怎样用一把刻度尺测量钢珠在水平桌面上运动的速度，说出测量步骤，写出用所测的物理量表达速度的计算式．
15．
如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前壁P点，后壁Q点相接触，现使斜劈A在斜面体C上静止不动，此时P，Q对球B均无压力，以下说法正确的是（ ）
如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前壁P点，后壁Q点相接触，现使斜劈A在斜面体C上静止不动，此时P，Q对球B均无压力，以下说法正确的是（ ）| A． | 若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力 | |
| B． | 若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P点对球B有压力 | |
| C． | 若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P点对球B有压力 | |
| D． | 若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q点对B均无压力 |
12．水平面上的物体受到的力F1、F2的作用，F1水平向右，F2与水平向右方向的夹角为θ，物体在运动过程中，力F1与F2的合力所做的功为W，若物体一直沿水平地面运动，则力F2对物体做功的大小为（ ）
| A． | $\frac{{|F}_{2}|}{|{F}_{1}|+|{F}_{2}|}$W | B． | $\frac{|{F}_{2}|cosθ}{|{F}_{1}|+|{F}_{2}|}$W | ||
| C． | $\frac{|{F}_{2}|}{|{F}_{1}|cosθ+|{F}_{2}|}$W | D． | $\frac{|{F}_{2}|cosθ}{|{F}_{1}|+|{F}_{2}|cosθ}$W |
如图所示，在儿童乐园里，有一个小孩正在滑梯上玩耍，小孩从倾角θ=37°、长度L=5.0m的滑梯顶端由静止开始下滑到滑梯底端．已知小孩与滑梯间的动摩擦因数?=0.3．若已知该小孩的质量m=20kg，滑行过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2． （sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：