题目内容
1．
如图所示为一足够长固定斜面，斜面倾角θ=37°，一质量m=2kg的物体，在斜面底部受到一个眼斜面向上F=20N的力作用由静止开始运动，物体在2秒内位移为4m，2秒末撤销力F，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）从撤销力F开始1.5秒末物体的速度大小v；
（3）从静止开始3.5s内物体的位移x．
分析 （1）物体先沿斜面向上做匀加速运动，撤去F后做匀减速运动．根据运动学位移时间公式求出前2s内物体的加速度，由牛顿第二定律和摩擦力公式求出物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）由牛顿第二定律求出撤去F后物体的加速度，由速度公式求出撤去F开始1.5s末物体的速度v；
（3）分析物体在3.5s内的运动情况，分别求出各自的运动位移，由此求3.5s内物体通过的位移．
解答 解：（1）物体在F作用下沿斜面向上做匀加速运动，根据匀变速直线运动的位移时间关系有：
x1=$\frac{1}{2}$a1t12．
得物体上滑的加速度为：a1=2m/s2．
根据牛顿第二定律有：
F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1
得动摩擦因数为：μ=0.25
（2）设撤销力F的瞬间物体的速度为v1，则 v1=a1t1=2×2=4m/s
设撤销力F以后，物体沿斜面减速上滑的加速度大小为a2，依牛顿第二定律有：
mgsin37°+μmgcos37°=ma2
代入数据得：a2=8m/s2，方向沿斜面向下
设从撤销力F至速度为零历时为t2，则：
t2=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{4}{8}$s=0.5s
因为mgsin37°=12N，μmgcos37°=4N，则mgsin37°＞μmgcos37°，所以物体减速到零后会反向匀加速．
设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3，
则 mgsinθ-μmgcosθ=ma3
代入数据得：a3=4m/s2
加速下滑时间为：t3=t-t2=1.5s-0.5s=1s
故撤销力F后1.5s末物体的速度为：v=a3t3=4×1=4m/s，方向沿斜面向下．
（3）0-2s，物体沿斜面向上匀加速的位移大小 x1=4m
2-2.5s，沿斜面向上匀减速运动的位移为：x2=$\frac{{v}_{1}}{2}{t}_{2}$=$\frac{4}{2}$×0.5=1m
2.5-3.5s，物体沿斜面向下匀加速运动的位移为：x3=$\frac{1}{2}{a}_{3}{t}_{2}^{2}$=$\frac{1}{2}×4×{1}^{2}$=2m
所以从静止开始3.5s内物体的位移 x=x1+x2-x3=4+1-2=3m
答：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数是0.25；
（2）从撤销力F开始1.5秒末物体的速度是4m/s，方向沿斜面向下；
（3）从静止开始3.5s内物体的位移是3m．
点评 本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解动力学问题，要学会正确的受力分析和运动分析，由牛顿第二定律求出物体所受合力与加速度之间关系，注意把握住各个过程之间的联系．
| A． | -4kg•m/s、14kg•m/s | B． | 3kg•m/s、9kg•m/s | ||
| C． | -5kg•m/s、17kg•m/s | D． | 6kg•m/s、6kg•m/s |
| A． | 光电门传感器要分别放在D、C、B点进行重复操作 | |
| B． | 摆锤每次释放的高度要保持不变，且必须保证让摆锤的直径宽度遮挡红外发射孔 | |
| C． | 图线甲表示摆锤的机械能E | |
| D． | 图线乙表示摆锤的机械能 |
如图所示，倾角为α的光滑固定的斜面上，放有质量为M的楔形a物体，其上表面呈水平，在这个面上再放质量为m的b物体，若a、b两物体之间无摩擦，由静止开始释放直至到物体b接触到斜面之前的过程中，则下列判断正确的是（ ）| A． | a物体对斜面的压力大小是（M+m）gcosα | |
| B． | b物体对a物体的压力大小是mg | |
| C． | a物体的加速度方向是沿斜面向下的 | |
| D． | b物体的加速度方向是竖直向下的 |
如图所示，悬挂在天花板下重60N的小球，在恒定的水平风力作用下静止在偏离竖直方向θ=30°的位置．求：
如图所示，在光滑的水平地面上有一质量为2kg的长木板，一质量为1kg的小物块叠放在其上表面，且小物块在大小为4N的水平拉力作用下向右运动，此时长木板的加速度大小为1m/s2，取重力加速度g=10m/s2，小物块的加速度大小及其长木板之间的动摩擦因数分别为（ ）| A． | 1m/s2 0，1 | B． | 2m/s2 0.1 | C． | 2m/s2 0.1 | D． | 2m/s2 0.2 |
控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用．现有这样一个简化模型：如图所示，y轴左、右两边均存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，右边磁场的磁感应强度始终为左边的2倍．在坐标原点O处，一个电荷量为+q、质量为m的粒子a，在t=0时以大小为v0的初速度沿x轴正方向射出，另一与a相同的粒子b某时刻也从原点O以大小为v0的初速度沿x轴负方向射出．不计粒子重力及粒子间的相互作用，粒子相遇时互不影响．
某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以角速度ω匀速转动时，额定电压为U0的灯泡正常发光，电压表示数是U1．已知线圈电阻是r，灯泡电阻是R