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(9分)如图所示,在倾角为θ=30°的足够长的固定光滑斜面上,跨过定滑轮的轻绳一...

(9分)如图所示,在倾角为θ=30°的足够长的固定光滑斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住。已知人的质量为m1=60kg,小车的质量为m2=10kg,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,取g=10m/s2。当人以F=280N的力拉绳时,求:

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⑴人与车一起运动的加速度大小和方向;

⑵人所受摩擦力的大小和方向;

⑶某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?

 

(1)3 m/s2.方向沿斜面向上;(2)200N,方向沿斜面向上.(3)0.6s 【解析】 试题分析:(1)对整体,设人的质量为m1,小车质量为m2,斜面对小车的摩擦力为0,小车对人的静摩擦力为f2,小车和斜面间的动摩擦因数为μ1,绳子上的张力为F.则: 2F-(m1+m2)gsin30°=(m1+m2)a, 解得a=3 m/s2 故人与车一起运动的加速度大小为3 m/s2.方向沿斜面向上; (2)对人F-m1gsin30°+f2=m1a, 解得f2=200N,方向沿斜面向上 故人所受摩擦力的大小为200N,方向沿斜面向上. (3)撤去拉力后,a1=gsin30°=5m/s2; 人和车一起滑到最高点所用时间 考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的规律 【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律以及整体法和隔离法的运用,解题的关键正确地进行受力分析,根据牛顿第二定律求解加速度,然后选取合适的物理规律进行计算;此题也是一道常规题目.  
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考点分析:
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(9分)在距地面10m高处10m/s的初速度抛出一个质量为1kg的物体已知初速度方向与水平方向成37°仰角。以地面为重力势能的参考平面,取g=10m/s2。求

⑴抛出瞬间物体的机械能是多少?

⑵若不计空气阻力,自抛出到最高点,重力对物体做功为多少?

⑶若物体落地时的速度大小为16m/s,飞行过程中物体克服阻力做的功是多少?

 

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把皮球从地面以某一初速度竖直上抛,经过一段时间后皮球又落回抛出点,上升最大高度的一半处记为A点。以地面为零势能面。设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比,则

A.皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功

B.皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量

C.皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等

D.皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方

 

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如图所示,内壁光滑的细管做成的竖直面内的圆形轨道,管的直径远小于轨道半径r,一个小球(质量为m)在管内做完整的圆周运动,A为最低点,B为最高点,下面说法正确的是

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A.小球在B点的最小速度为满分5 manfen5.com

B.小球在A点的速度最小为2满分5 manfen5.com

C.小球在A点受到细管的弹力可能小于重力

D.小球在B点受到细管的弹力可能超过重力

 

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如图所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,重力加速度为g。下列判断正确的是

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A.整个过程物块受的支持力垂直于木板,所以不做功

B.物块所受支持力做功为mgLsinα

C.发生滑动前摩擦力逐渐增大

D.整个过程木板对物块做的功等于物块机械能的增大

 

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如图所示,质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变。由静止释放小球,它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为v。下列说法正确的是

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A.由A到B小球的机械能减少

B.由A到B重力势能减少mv2/2

C.由A到B小球克服弹力做功为mgh

D.小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2/2

 

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