【題目】如圖所示，裝置的左邊AB部分是長為L1=1m的水平面，一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長狀態(tài)；裝置的中間BC部分是長為L2=2m的水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接，傳送帶始終以v=2m/s 的速度順時針轉(zhuǎn)動；裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小滑塊從其上距水平臺面h=1m的D處由靜止釋放，并把彈簧最大壓縮到O點，OA間距x=0.1m，并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)．已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10m/s2．

（1）滑塊第一次到達B處的速度；

（2）彈簧儲存的最大彈性勢能；

（3）滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達的最大高度．

【答案】（1）；（2）2.75J ；（3）0.2m

【解析】

（1）設(shè)滑塊第一次到達B處的速度為v1，對滑塊從D到B的過程，根據(jù)動能定理得

解得，

（2）滑塊從B到O過程，由能量守恒定律得

EP=-μmg（L1-x）

解得

EP=2.75J

（3）設(shè)滑塊再次到達B處的速度為v2，對滑塊第一次到達B到再次到達B的過程，根據(jù)動能定理得

-2μmg（L1-x）=，

解得

v2=1m/s＜v=2m/s

則知滑塊再次滑上傳送帶后將勻加速運動，由牛頓第二定律得

μmg=ma，

得

a=2.5m/s2．

速度增加到與傳送帶相同所經(jīng)歷的位移為

L= =0.8m＜L2=2m

可知滑塊接著相對傳送帶靜止，到達C點的速度為v=2m/s
對從C到最高點的過程，由動能定理得

-mgh′=0-

解得

h=0.2m

練習(xí)冊系列答案
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【題目】質(zhì)量為2.5103kg、發(fā)動機的額定功率為100kW的汽車在平直公路上行駛。若該汽車所受阻力大小恒為5103N，則下列判斷錯誤的是（　　）

A.汽車的最大速度是20m/s

B.汽車以2m/s2的加速度勻加速啟動，啟動后第2s末時發(fā)動機的實際功率是40kW

C.汽車以2m/s2的加速度勻加速啟動，勻加速運動所能維持的時間為10s

D.若汽車保持額定功率啟動，則當其速度為5m/s時，加速度為6m/s2

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【題目】如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行．在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力T和斜面的支持力為FN分別為(重力加速度為g)(　　)

A. T＝m(gsinθ＋acosθ)，FN＝m(gcosθ－asinθ)

B. T＝m(gcosθ＋asinθ)，FN＝m(gsinθ－acosθ)

C. T＝m(acosθ－gsinθ)，FN＝m(gcosθ＋asinθ)

D. T＝m(asinθ－gcosθ)，FN＝m(gsinθ＋acosθ)

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【題目】關(guān)于牛頓運動定律，下列說法正確的是（ ）

A.牛頓第一定律說明了物體不受外力時具有慣性

B.牛頓第二定律說明了加速度方向跟合力方向相同

C.由牛頓第二定律可知，物體所受的合力變化時，加速度會立即變化

D.由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力的合力為0

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【題目】在某市內(nèi)的一條水平街道上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過60km/h，在一次交通事故中，肇事車是輛轎車，量得這輛轎車緊急剎車（車輪被抱死）時留下的剎車痕跡長為17m，經(jīng)過測試這輛轎車輪胎與路面的動摩擦因數(shù)得知該轎車剎車時的加速度大小為8.5m/s2：

（1）通過計算判斷該轎車是否超速；

（2）實驗證明，人對于復(fù)雜狀況做出反應(yīng)的平均時間約為2s，求轎車從剎車開始到停下所經(jīng)過的時間t與的比值約為多少。

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【題目】摩天輪是游樂項目之一，乘客可隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，下列敘述正確的是（ ）

A. 在最高點，乘客處于超重狀態(tài)

B. 在最低點，乘客所受到的支持力大于他的重力

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變

D. 從最高點向最低點轉(zhuǎn)動的過程中，座椅對乘客的作用力不做功

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【題目】如圖所示的裝置由傳送帶 AB、水平地面 CD、光滑半圓形軌道 DE三部分組成。一質(zhì)量為 5 kg 的物塊從靜止開始沿傾角為 37°的傳送帶上滑下。若傳送帶順時針運動，其速度v＝10 m/s，傳送帶與水平地面之間通過光滑圓弧 BC相連，圓弧 BC長度可忽略不計，傳送帶 AB長度 ＝16 m，水平地面長度 ＝6.3 m，半圓軌道 DE的半徑 R＝1.125 m，物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5。求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)物塊在傳送帶上運動的時間 t；

(2)物塊到達 D點時對 D點的壓力大小。

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【題目】為了驗證動能定理,某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置， 備有下列器材：打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、刻度 尺、細沙.他們稱量滑塊的質(zhì)量為、沙和小桶的總質(zhì)量為m 當滑塊連接上紙帶，讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時滑塊處于靜止狀態(tài)。要完成該實驗，請冋答下列問題：

（1）實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，需要做的步驟是_____。實驗時為保證滑塊受到的力與沙、小桶的總重力大小基本相等，沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是__________.

（2）在滿足（1）)問的條件下，讓小桶帶動滑塊加速運動，如圖所示為打點 計時器所打的紙帶的一部分，圖中A、B、C、D、E是按時間先后順序確 定的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,相鄰計數(shù)點間的距離標 注在圖上，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,則滑塊在B、D兩點間運動時，合力 對滑塊做的功W為 _____ ,滑塊動能的變化為__________（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）.

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（1）緩慢增大圓盤的速度，物體從圓盤上甩出的速度

（2）上一問中，為使物體不滑落到地面，餐桌半徑R的最小值

（3）假設(shè)餐桌半徑，物體從圓桌上被甩出后，落到地面上的位置到從圓盤甩出點的水平距離為多少？

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