2023年《动力学与功能关系》专题练习题.pdf
优秀学习资料 欢迎下载 动力学与功能关系专题练习题 1.为了最大限度地减少道路交通事故，20XX年 8 月 15 日，全国开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动 这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了 0.10.5 s，易发生交通事故.图示是驾驶员守则中的安全距离图示和部分安全距离表格(如图所示)车速 v(km/h)反应距离 s(m)刹车距离 x(m)停车距离 L(m)40 10 10 20 60 15 22.5 37.5 80 A 40 60 请根据该图表回答下列问题(结果保留两位有效数字)：(1)请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间(2)如果驾驶员的反应时间相同，请计算出表格中 A的数据(3)如果路面情况相同，车在刹车后所受阻力恒定，取 g10 m/s2，请计算出刹车后汽车所受阻力与车重的比值(4)假设在同样的路面上，一名饮了少量酒后的驾驶员驾车以 72 km/h 速度行驶，在距离一学校门前52 m 处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了0.2 s，会发生交通事故吗？2.如图所示，一长木板质量为 M4kg，木板与地面的动摩擦因数 10.2，质量为 m2kg的小滑块放在木板的右端，小滑块与木板间的动摩擦因数 20.4。开始时木板与滑块都处于静止状态，木板的右端与右侧竖直墙壁的距离 L=2.7m。现给木板以水平向右的初速度 v06m/s 使木板向右运动，设木板与墙壁碰撞时间极短，且碰后以原速率弹回，取g=10m/s2，求：（1）木板与墙壁碰撞时，木板和滑块的瞬时速度各是多大？（2）木板与墙壁碰撞后，经过多长时间小滑块停在木板上？3.元宵佳节，我市在中心广场燃放起美丽的焰火。按照设计要求，装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后，在 3s 末到达离地面 60m 的最高点，随即炸开，构成各种美丽mMv0L优秀学习资料 欢迎下载 的图案。假设礼花弹上升过程中只受重力和空气阻力，且空气阻力大小不变，g 取 10ms2。求：(1)礼花弹从炮筒中射出时初速度大小v0及礼花弹上升时所受空气阻力大小与自身重力大小的比值k；(2)若某礼花炮爆炸过程中，所有碎片均以大小为 20m/s 的速度向各个方向抛出，在不计碎片所受的空气阻力的条件下，问：碎片在空中组成什么图形，并求竖直向上抛出的碎片经过多长时间返回地面。4.如图所示，电动机带动滚轮做逆时针匀速转动，在滚轮的摩擦力作用下，将一金属板从斜面底端 A送往上部，已知斜面光滑且足够长，倾角 30，滚轮与金属板的切点 B到斜面底端 A 的距离为 L6.5m，当金属板的下端运动到切点 B 处时，立即提起滚轮使它与板脱离接触已知板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止，此时放下滚轮再次压紧板，再次将板从最底端送往斜面上部，如此往复已知板的质量为 m1103kg，滚轮边缘线速度恒为 v4m/s，滚轮对板的正压力 FN2104N，滚轮与板间的动摩擦因数为 0.35，取 g10m/s2.求：(1)在滚轮作用下板上升的加速度 a；(2)板加速至与滚轮速度相同时前进的距离 x；(3)板往复运动的周期 T 5 质量分别为 m1和 m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角 30的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。第一次，m1悬空，m2放在斜 面上，用 t 表示 m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的 时间。第二次，将 m1和 m2位置互换，使 m2悬空，m1放在斜面上，发现 m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为3t。求 m1与 m2之比。6 如图所示，V 形细杆 AOB能绕其对称轴 OO转动，OO沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为 =45 两质量均为 m=0.1kg 的小环，分别套在 V形杆的两臂上，并中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 用长为=1.2m、能承受最大拉力 Fmax=4.5N 的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的 0.2 倍当杆以角速度 转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2（1）求杆转动角速度 的最小值；（2）将杆的角速度缓慢增大，从细线中拉力不为零开始，直到细线断裂，求此过程中角速度取值范围；7 如图所示，长为13L=9m 木板，质量为 M=2kg 放在摩擦因数 u1=0.2 的粗糙水平面上，在板的右前端放有一质量为m=1kg的小滑块。（可看成是质点）。滑块与板的摩擦因数 2u=0.1，开始时它们都静止。现对 M 的左端施一水平恒力13FN推 M 向右运动。问（210/mgs）（1）F推 M 向右运动的过程中，M、m 的加速度各为多少？（2）要使 m 与 M 脱离，则推力 F的作用时间至少为多大？8 引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示，质量为 m的某同学两手正握单杠，开始时，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下鄂距单杠面的高度为 H，然后他用恒力 F 向上拉，下颚必须超过单杠面方可视为合格，已知 H=0.6m，m=60kg，重力加速度 g=10m/s2。不计空气阻力，不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化。（1）第一次上拉时，该同学持续用力（可视为恒力），经过 t=1s 时间，下鄂到达单杠面，求该恒力 F的大小及此时他的速度大小。(2)第二次上拉时，用恒力 F/=720N拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力 F的作用时间至少为多少？中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 9.如图所示，光滑的半球体固定在水平面上，其半径为 R，有一小球（可视为质点）静止在半球体的最高点，小球受一扰动沿球面向下滚动，初速度忽略不计，重力加速度为 g.求：（1）小球落到地面时的速度大小；（2）小球落到地面时速度的水平分量和竖直分量.10.推啤酒杯游戏是一种娱乐性很强的游戏，选手们若将啤酒杯沿着长桌推向指定的区域（有效区域），视为成功；若没有到达或超过指定区域，则视为失败，其简化模型如图所示，AD为长为 l1=5m 的桌面，AB为推杯子区域，选手们可将杯子放在该区域的任何地方，推杯子时不能超过此区域。CD 为有效区域，杯子到达此区域才有效。已知 AB长度为 l2=0.8m，CD长度为 l3=1m，杯子的质量为 0.5kg，杯子与桌面间的动摩擦因数为 0.4。假定选手们作用在杯子上的力为恒力，杯子沿 AD做直线运动（g 取 10m/s2）。（1）若将杯子放在 A点，选手要能成功，则作用在杯子上的推力不小于多少？（2）若某选手作用在杯子上的推力为 F20N，从 A点开始推杯，力的作用距离在什么范围内，该选手才能成功？11.如图所示，质量为M的铁箱内装有质量为m的货物 以某一初速度向上竖直抛出，上升的最大高度为H，下落过程的加速度大小为a，重力加速度为g，铁箱运动过程受到的空气阻力大小不变求：（1）铁箱下落过程经历的时间；（2）铁箱和货物在落地前的运动过程中克服空气阻力做的功；（3）上升过程货物受到铁箱的作用力 12.元宵佳节，我市在东湖燃放起美丽的焰火。按照设计要求，装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后，在 3s 末到达离地面 54 m 的最高点，随即炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹上升过程中只受重力和空气阻力，且空气阻力大小不变，g 取 10m s2。求：(1)礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小0v；中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载(2)礼花弹上升时所受阻力大小与自身重力大小的比值k(3)若某礼花炮爆炸过程中，所有碎片均以大小为 20m/s 的速度向各个方向抛出，在不计碎片所受的空气阻力的条件下，问：碎片在空中组成什么图形，并求竖直向上抛出的碎片经过多长时间返回地面（结果保留两位有效数值）。13.如图所示，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m 的平台上，其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为=37的斜面，整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg 的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）若小球下滑后做平抛运动正好击中木板的末端，则释放小球的高度h为多大？（2）试推导小球下滑后做平抛运动第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式。14.湖南省电视台“智勇大冲关游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量 m=60 kg 的质点，选手抓住绳子末端由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角 a=53,绳长 l=2 m的悬挂点 O 距水面的高度为 H=3 m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取g=1Om/s2()。求：(1)选稍到最低点时对绳拉力的大小 F(2)选手摆到右边最高点时松手，设水对选手的平均浮力=800 N，平均阻力=700 N,求选手落人水中的深度 d(3)若要求选手摆到最低点时松手，且运动到浮台处离岸水平距离最大，则选手实际的摆线长度 l1应为多少.中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 15.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A点，自然状态时其右端位于 B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道 MNP，其形状为半径 R=0.8m的圆环剪去了左上角l35 的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是 R。用质量 m1=0.4kg 的小物块将弹簧缓慢压缩到 C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点。用同种材料、质量为 m2=0.2kg 的小物块将弹簧缓慢压缩到 C点释放，物块过 B点后做匀变速运动，由 B到 D位移与时间的关系为 x=6t-2t2，物块飞离桌面后恰好由 P点沿切线进入圆轨道，g=lOms2，不计空气阻力。求：(1)BD 间的距离；(2)判断小物块 m2能否沿圆轨道到达 M点(要求写出判断过程)；(3)小物块 m2由 C点释放运动到 D过程中克服摩擦力做的功。16.如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，弯曲部分是由两个半径均为 R=0.2 m 的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)轨道底端 A与水平地面相切，顶端与一个长为 l=0.9 m 的水平轨道相切 B 点一倾角为 =37 的倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点 D 与水平轨道的高度差为 h=0.45 m，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内 一质量为 m=0.1 kg 的小物体(可视为质点)在 A点被弹射入“S”形轨道内，沿轨道 ABC 运动，并恰好从 D 点以平行斜面的速度进入斜轨道小物体与 BC 段间的动摩擦因数 =0.5(不计空气阻力，g 取 10 m/s2sin37=0.6，cos37=0.8)(1)小物体从 B 点运动到 D 点所用的时间；(2)小物体运动到 B 点时对“S”形轨道的作用力大小和方向；(3)小物体在 A点的动能 中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 ss sss 17.频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为 m=0.5kg 的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长，倾角为=370，闪光频率为 10Hz。经测量换算获得实景数据：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm。取 g=l0m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数 ，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑；（2）滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。18.如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设 AB 段是距水平传送带装置高为 H=5m的光滑斜面，水平段 BC使用水平传送带装置，BC长 L=8m，与货物包的摩擦系数为=0.6，皮带轮的半径为 R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度 h=0.45m设货物由静止开始从 A点下滑，经过 B点的拐角处无机械能损失通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度可使货物经 C点抛出后落在车厢上的不同位置，取 g=10m/s2，求：（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到 C点的水平距离；（2）当皮带轮以角速度=20 rad/s 顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到 C点的水平距离；（3）试写出货物包在车厢内的落地点到 C点的水平距离 S随皮带轮角速度变化关系，并画出 S图象（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度取正值，水平距离向右取正值）19.如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高 H，上端放着一个细物块。木板和物块的质量均为 m，相互间最大静摩擦力中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 等于滑动摩擦力sinkmg（k1），断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑。假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计。求：(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程 s；(3)从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功 W 20.动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组，假设有一动车组由 8 节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为 75104kg其中第一节、第二节带动力，它们的额定功率分别为 36l07W 和 24X107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1 倍2(10/)gm s （1）求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度；（2）若列车从 A地沿直线开往 B地，先以恒定的加速度 a=lm/s2（同时开动第一、第二节的动力）从静止开始启动，求列车匀加速运动的时间。（3）若在（2）中列车达到最大速度后匀速行驶，匀速运动后某一时刻除去动力，列车在阻力作用下匀减速至 B地恰好速度为 0已知 AB间距为 1625x104m，求列车从 A地到 B地的总时间。参考答案 1.解析：(1)车速 v140 km/h403.6 m/s，由于在反应时间内汽车仍匀速行驶，根据车速 v 和反应距离 s可计算驾驶员的反应时间 ts1v110403.6 s0.90 s (2)如果驾驶员的反应时间相同，由s1v1s3v3可计算出表格中 A的数据为 s3s1v3v120 m (3)如果路面情况相同，假设阻力与车重的比值为 ，则 v22ax mg ma v22gx 中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 将 v140 km/h、x110 m、g10 m/s2代入可得：0.62(4)车速 v72 km/h20 m/s，反应时间 t0.90 s0.2 s1.1 s 驾驶员的反应距离 sv t201.1 m 22 m 刹车距离 xv22av22g32.3 m 停车距离 Lsx54.3 m 由于停车距离 L52m，故会发生交通事故 2.解：（1）木板获得初速度后，与小滑块发生相对滑动，木板向右做匀减速运动，小滑块向右做匀加速运动，加速度大小分别为：am=mfm=2g4m/s2 aM=Mffm地5m/s2 设木板与墙碰撞时，木板的速度为 vM，小滑块的速度为 vm，根据运动学公式有：LavvMM2202 解得 vM=3 m/s MMavvt010.6s vm=amt1=2.4 m/s （2）设木板反弹后，小滑块与木板达到共同速度所需时间为 t2，共同速度为 v，以水平向左为正方向，对木板有 v=vMaMt2 对滑块有 v=vmamt2 代入公式有 35 t22.44t2 解得 t20.6s 3.解：(1)由运动学方程有：tvh2 得smthv4036022 加速度为：2340smtva 由牛顿第二定律可得：fmgma 即：mgamf310)(所以：31mgfk（2）碎片在空中形成的图形为球形 碎片上升过程有：ssgvt0.210201 此过程碎片继续上升的高度为 mmtvh200.222021下落时间为：2221gthh 所以sghht410)2060(2)(22 总时间为sttt8.5)8.30.2(21=6s 4.解：(1)加速度为 a1FNmgsinm2m/s2.中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载(2)设板加速至与滚轮速度相同时前进的距离为x1，则v22a1x1 故x1v22a14222m 4m.(3)在滚轮作用下加速上升的时间t1va142s2s 在滚轮作用下匀速上升的时间t2Lx1v0.625s 离开滚轮后上升时加速度大小a2gsin 5m/s2，离开滚轮后上滑的时间240.855a 离开滚轮后上滑的距离 232161.622 5Lma 滚轮向上运动的总距离31.66.58.1LLm 滚轮向下滑动的总时间t4则有2132 42LLa t 322()41.85LLat 板往复运动的周期1234tttt 20.6250.81.8 5.225s 5.解：第一次，小物块受力情况如图所示，设 T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小，l 为斜面长，则有1111amTgm (1)1221sinamgmT (2)2121tal (3)第二次，m1与 m2交换位置设绳中张力为 T2，两物块加速度的大小为 a2，则有 2222amTgm(4)2112sinamgmT (5)22321tal(6)可得：121119mm 6解：（1）角速度最小时，fmax沿杆向上，则 maxsin 45cos 45NFfmg ，2max1cos 45sin 45NFfmr ，且max0.2NfF，2lr，1=10/33.33rad/s（2）当 fmax沿杆向下时，有，maxsin 45cos 45NFfmg ，2max2cos 45sin 45NFfmr ，2=5rad/s 当细线拉力刚达到最大时，有maxsin 45cos 45NFfmg 2maxmax3cos 45sin 45NFfFmr ，3=10rad/s 取值范围 5rad/s 10rad/s 7解：222/1/mau mgmu gm s 221()3/MFu mgu Mm gam sM（2）设 F 作用 t 移后撤去，它们由于惯性再次再次发生相对滑动。恰好脱离时它们速度相同。根据相对运动公式：122211()22MmSataatt相相 刚撤去 F时，它们的相对速度()2Mmva taatt相相 1221()3.5/Mu mgu Mm gam sM 1222/1/mau mgmu gm s 11124.5/mMaaam s相 22221(2)422 4.59vtSta相相相 中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 12SSL 2241399tt 解出：1t s 8.(1)第一次上拉时，该同学向上匀加速运动，设他上升的加速度大小为 a1，下鄂到达单杠面时的速度大小为 v，由牛顿第二定律及运动学规律可得：F-mg=ma1 H=21a1t2 v=a1t 联立上式可得：F=672N v=1.2m/s (2)第一次上拉时，设上拉时的加速度大小为 a2，恒力至少作用的时间为 tmin，上升的位移为 x1，速度为 v1，自由上升时位移为 x2，根据题意可得：F/-mg=ma2 x1+x2=H x1=21a2tmin2 v12=2gx2 v1=a2tmin 联立上式可得:tmin=22=0.71s 9.解：（1）由机械能守恒定律得：m g Rmv 221 解得：gRv2 （2）球离开球面时满足：Rmvmg21cos 由机械能守恒定律得：2121)cos1(mvmgR 解得：gRv321 cos=32 离开球面后，小球的水平速度不变.gRvvx32132cos gRvvvxy274622 10.解：（1）选手作用在杯子上的力作用到 B点，杯子恰运动到 C处，力最小 此时由动能定理Fminl2=mg(l1-l3)解得Fmin10N（2）设力作用最大距离为xmax，此时杯子由 A点开始加速，杯子恰运动到 D处。此时由动能定理Fxmax=mgl1 解得xmax=0.5m 设力作用最小距离为xmin，此时杯子恰运动到 C处 此时由动能定理Fxmin=mg(l1-l3)分）解得xmin=0.4m 即力的作用距离 0.4m x0.5m，该选手才能成功 11.解：（1）212Hat 2Hta （2）设空气阻力大小为 f，克服空气阻力做功为 w，则；()Mm gfMm a W2fH 解得：()()fMm g ga 2()()WH Mm ga v v中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载（3）设上升过程的加速度大小为a Fmgma 解得：()Fm ga 作用力方向竖直向下 12.(1)由运动学方程有：tvh2 得smsmthv/36/35422（2）礼花炮上升过程的加速度为：22/12/336smsmtva 由牛顿第二定律可得：fmgma 即：)(gamf 所以阻力大小与自身重力大小的比值为：51)(mggammgfk（3）碎片在空中形成的图形为球形 碎片上升过程有：ssgvt0.210201 此过程碎片继续上升的高度为 mmtvh200.222021 下落时间为：2221gthh 所以ssghht8.310)2054(2)(22 总时间为ssttt8.5)8.30.2(21 13.解（1）小球离开平台后做平抛运动，小球正好落到水平地面木板的末端，则 H=212gt 1tanHvt 联立得：14/vm s 设释小球的高度为 h1，则：21112mghmv 2110.82vhmg （2）由机械能守恒定律可得：2012mghmv 小球由离开平台后做平抛运动，可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，则：212ygt 0 xv t tan37oyx yvgt 2220tyvvv 212ktEmv 得：Ek=3.25h 14.解：（1）选手从最高点摆到最低点的过程中，由机械能守恒：21(1c o s)2m g lm v 在最低点：2vTmgml 解得：108TN （2）选手从右边最高点开始作自由落体运动，然后进入水中，由动能定理：中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 12(cos)()00mg Hldffd 解得：1.2dm（3）设选手摆动时的摆长为1 l，则 2111(1cos)2mglmv 所以 112(1cos)vgl 当选手在做平抛运动时，在竖直方向上：2112Hlgt 解得：12()Hltg 在水平方向上：112()2(1cos)Hlxglg112 0.4(3)ll 所以，当11.5lm选手飞行的水平距离最远。15.解：（1）由物块过 B点后其位移与时间的关系226ttx得 m/s60v 2m/s4a加速度 设物块由 D 点以初速Dv做平抛，落到 P 点时其竖直速度为 gRvy2 45tanDyvv得m/s4Dv BD间位移为m5.222021avvxD (2)若物块能沿轨道到达 M 点，其速度为Mv gRmvmvmDM22222222121 得28162Mv 若物块恰好能沿轨道过M 点，则RvmgmM222 解得82Mv2Mv 即物块不能到达 M 点 （3）设弹簧长为 AC时的弹性势能为 EP 释放CBPgxmEm11,时 释放2022221,vmgxmEmCBP可得时 且J2.7,220221vmEmmP可得 2m在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，则2221DfPvmWE 可得J6.5fW 16.解：（1）物块从 C 到 D 做平抛运动，2112hgt 1tancgtv 解得：4/cvm s 10.3ts 物体从 B 到 C 做匀减速运动，由牛顿第二定律得 umgma 222cBvvas 2cBvvat 解得：120.5ttts 中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载（2）物体运动到 B 点受到向下的弹力，由牛顿第二定律得：2BNvFmgmR 由牛顿第三定律NNFF 11.5NFN 向上的压力，大小为 11.5N 11（3）从 A 到 B 的过程有机械能守恒得2142KABEmgRmv 12 2.05KAEJ13 17 解：（1）由题意可知，物块在水平面上做匀速直线运动，且设速度为 v0，则 m/s0.4110fsTsv 在斜面上物块做匀减速直线运动，设加速度为 a，则由公式有 s4-s3=aT 2 解得 a=-10m/s2 由牛顿第二定律有-mgsin -mgcos=ma 联立以上方程解得 =0.5 因 mgsin mgcos ，所以滑块在斜面上运动到最高点后能自行沿斜面下滑 （2）设滑块在斜面上能上滑的最大距离为 sm，则对滑块在斜面上上滑过程应用动能定理有 20m210s)cossin(mvmgmg 解得 sm=0.8m 故滑块在斜面上上滑和下滑运动的全过程克服摩擦力所做的功为 W克f =2(mgcos)sm=3.2J 18.解析：由机械能守恒定律可得：mgHmV2021，所以货物在 B 点的速度为 V0=10m/s （1）货物从 B到 C做匀减速运动，加速度2/6smgmmga 设到达 C点速度为 VC，则：aLVVC2220，所以：VC=2 m/s 落地点到 C点的水平距离：m6.02ghVSC （2）皮带速度 V皮=R=4 m/s，同（1）的论证可知：货物先减速后匀速，从 C点抛出的速度为 VC=4 m/s，落地点到 C点的水平距离：m2.12ghVSC （3）皮带轮逆时针方向转动：无论角速度为多大，货物从 B到 C均做匀减速运动：在 C点的速度为 VC=2m/s，落地点到 C点的水平距离 S=0.6m 中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数优秀学习资料 欢迎下载 19.解：(1)设木板第一次上升过程中，物块的加速度为 a物块 牛顿第二定律 kmgsin mgsin=ma物块 得 a物块=(k1)gsin，方向沿斜面向上(2)设以地面为零势能面，木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为 v1 由机械能守恒mgHmv222121 解得 12vg H 设木板弹起后的加速度 a板 由牛顿第二定律 a板=(k+1)gsin 木板第一次弹起的最大路程 s1=板av221=sin)1(kH 木板运动的路程 s=sinH+2s1=sin)1()3(kHk(3)设物块相对木板滑动距离为 L 根据能量守恒 mgH+mg（H+L sin）=kmgsin L 摩擦力对木板及物块做的总功 W=kmgsin L 解得 21kmgHWk 20.（1）60m/S (2)50S (3)287.5S 中的安全距离图示和部分安全距离表格如图所示车速反应距离刹车距离路面情况相同车在刹车后所受阻力定取请计算出刹车后汽车所受阻力与了会发生交通事故吗如图所示一长木板质量为木板与地面的动摩擦因数
