kok电子竞技

更上一层楼基础·巩固·达标1.用30N的水平外力F，拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用3s后消失。则第5s末物体的速度和加速度分别是（）=m/s，a=m/s2=m/s，a=m/s2=m/s，a=0=m/s，a=0解析：有力F作用时，物体匀加速运动，加速度a=F/m=m/s2。F作用3s末撤去之后，做匀速运动，速度大小为v=at=m/s，而加速度为零。答案：C2.如果力F在时间t内能使质量为m原来静止的物体产生位移s，那么（）A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动2s距离B.相同的力在一半的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动s的距离C.相同的力在2倍的时间内使质量是2倍的原来静止的物体移动相同的距离D.一半的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动相同的距离解析：F=ma，所以a=F/m，t时间内位移为x=at2=。A选项中，xA==2s，A选项正确；B选项中，xB=s，B选项错；C选项中，xC==2s，C选项错；xD=＝s，D选项正确。答案：AD3.如图4-6-12所示，一物体随传送带一起运动，已知物体相对于传送带保持静止，下列说法中正确的是（）图4-6-12A.物体可能受摩擦力，摩擦力的方向与运动的方向相同B.物体可能受摩擦力，摩擦力的方向与运动的方向相反C.物体可能不受摩擦力D.物体肯定受摩擦力解析：物体随传送带一起的运动有三种可能的情况：向下加速，向下匀速，向下减速。向下加速时，加速度方向向下，摩擦力方向也向下，与运动方向相同；向下匀速时，加速度为0，不受摩擦力；向下减速时，加速度方向向上，摩擦力方向也向上，与运动方向相反。答案：ABC、B两物体相互接触静止在水平面上，今有一水平推力F作用在A上，A、B两物体保持静止，如图4-6-13所示，则A、B间作用力的大小可能是（）图4-6-13A.等于FB.小于F，但不为零C.等于零D.大于F解析：若A、B与地面间都存在摩擦力，则A、B间相互作用力小于F；若B与地面间无摩擦力，则F与A和地面的摩擦力相等，A、B间就无相互作用力；若A与地面间无摩擦力，则F与B和地面间的摩擦力相等，A、B间有相互作用力且等于F。答案：ABC5.一物体以12m/s的初速度冲上斜面，然后又沿斜面向下运动，在此全过程中的v-t图象如图4-6-14所示，则斜面的倾角θ为___________。物体与斜面的动摩擦因数为___________。（g取10m/s2）图4-6-14图4-6-15解析：前2s内的加速度：a1=m/s2=6m/s2①后s内的加速度：a2=m/s2=4m/s2②上升过程：a1=gsinθ+μgcosθ③下滑过程：a2=gsinθ－μgcosθ④由①②③④解得θ=30°，μ=/15。答案：30°/156.如图4-6-15所示，将一小钢球从竖直放置的轻弹簧的顶端由静止释放，钢球在下落到最低点的过程中，加速度大小的变化情况是____________，钢球的速度变化情况是___________。解析：钢球在压缩弹簧到最低点的过程中，所受到的弹簧弹力大小经历了三个阶段，分别是：（1）弹簧弹力小于重力，由牛顿第二定律得，mg-kx=ma，因为弹力在增大，所以合力减。铀俣燃跣。羌铀俣确较蚝退俣确较蛞恢，故速度在增大。（2）弹力等于重力（瞬间），加速度减小到零，速度却增大到最大。（3）弹力大于重力，则kx-mg=ma，弹力继续增大，合力增大，加速度增大，合力向上，加速度向上，与速度方向相反，所以速度减小。答案：先减小后增大先增大后减小7.一列火车从静止开始，在平直水平轨道上运动，运动中机车保持牵引力不变。机车和每节车厢在运动中受到的阻力均为自身重力的μ倍，列车开始运动后，在最初20s内前进了40m，20s末最后一节车厢脱钩，滑行20s停止，这时它与前面的列车相距84m，问最后一节车厢的质量是整个列车的总质量的几分之几？（g取10m/s2）解：在开始的20s内，由s=a1t12得40=a1·202解得a1=m/s220s末的速度v1=a1t1=4m/s最后一节车厢脱钩后的加速度：a2=m/s2=m/s2而a2=μg，故摩擦因数μ==由位移关系知：（v1t2+a2′t22）－（v1t2－a2t22）=84解得a2′=m/s2由牛顿第二定律得在时间t1内：F－μMg=Ma1在时间t2内：F－μ（M－m）g=（M－m）a2′由上述两式，消去F得。综合·应用·创新8.一木箱装货物后质量为50kg，木箱与地面间的动摩擦因数为，某人以200N的力推箱，推力的方向与水平面成30°角，g取10m/s2。求：（1）木箱的加速度；（2）第2s末木箱的速度。解：取木箱为研究对象，木箱受力情况如右图所示，其中F为推力，mg为重力，F1为支持力，f为滑动摩擦力。建立直角坐标系xOy，并取加速度a的方向为x轴的正方向，如右图所示。（1）将推力F沿x轴和y轴两个方向进行分解得Fx=Fcos30°，Fy=Fsin30°根据牛顿第二定律有F合x=Fx－f=maF合y=F1－Fsin30°－mg=0根据动摩擦定律f=μF1联立解得a=代入数据得a＝m/s2。（2）第2s末速度为v2＝at=×2m/s=m/s。9.以30m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为100g的物体，2s后到达最大高度，空气阻力大小始终不变，g取10m/s2。问：（1）运动中空气对物体的阻力大小是多少?（2）物体落回原地时的速度有多大?解：（1）小球在上升过程和下降过程中的受力情况如右图所示。取竖直向上的方向为正方向，设小球向上运动时的加速度为a1，则由v=v0+at有a1=－v0/t=－30/2m/s2=－15m/s2，负号表示a1的方向竖直向下。由牛顿第二定律－（mg+f）=ma1所以f=N，即运动中空气对物体的阻力大小为N。（2）物体抛出后上升的最大高度h=－v02/2a1=30m由牛顿第二定律，下降过程中物体加速度为a2=－（mg－f）/m=－5m/s2负号表示方向向下由v2=2a2（－h）可得v=－m/s=－m/s负号表示速度方向向下，即物体落回原地时速度大小为m/s。10.(2022上海)质量为10kg的物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°，力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了秒钟后，速度减为零.求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移s。（已知sin37°＝，cos37°＝，g＝10m/s2）图4-6-16解：设刚撤去力F时的速度为v，把F沿斜面和垂直斜面正交分解得Fcos37°-mgsin37°-μFN=ma1FN=mgcos37°+Fsin37°v=a1t1mgsin37°=ma2v=a2t2联立得μ=5总位移为S=(t1+t2)=m。11.如图4-6-17所示，用细线拴住两个完全相同的小球，球的质量分布均匀且均为m。今以外力作用于线的中点，使两球以加速度a竖直向上运动时，两线段之间的夹角为锐角2α，此时两球间的作用力为多大?图4-6-17解：对两球受力分析：由于对称性，只要分析其中一球的受力情况就可以了，左边小球受力如右图所示。由于小球在竖直方向上做匀加速直线运动，以竖直方向为y轴，以水平方向为x轴，列方程如下：F1cosα－mg=maF2－F1sinα=0解得F2=m（g+a）tanα。12.质量是t的载重汽车，在2900N的牵引力作用下，由静止开上一个山坡，沿山坡每前进1m，升高m，汽车前进100m时，速度达到36km/h，求汽车在前进中所受的摩擦力。（取g=10m/s2）解：这是一个已知运动情况，求受力情况的实际问题。汽车受四个力的作用：牵引力F，方向沿斜面向上；重力G，方向竖直向下；斜坡的支持力FN，方向垂直斜坡向上；摩擦力F′，方向沿斜面向下。（如右图所示）由于物体受到的四个力均为恒力，故必做匀加速直线运动，先由运动学公式求加速度a，再由牛顿第二定律求未知的摩擦力。如右图所示建立直角坐标系，把重力G沿x轴和y轴方向分解，得G1=mgsinθ、G2=mgcosθ，sinθ=，cosθ==7。据题意，已知v0=0，s=100m，vt=36km/h=10m/s，由速度和位移的关系式vt2－v02=2as，得加速度a=m/s2=m/s2。根据牛顿第二定律，有由②式解得摩擦力的大小为F′=F－mgsinθ－ma=×103N－×103×10×N－×103×N=150N。