【解析】(1)行李箱所受的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反,行李箱相对皮带有向下运动的趋势,所以静摩擦力方向沿传送带向上,因此行李箱随传送带一起向上匀速运动,因此共受到三个力,分别为重力、支持力与静摩擦力,如图所示:
(2)根据重力的施力物体是地球,而支持力与摩擦力的施力物体是传送带,则有:
点睛:考查受力分析的应用,掌握产生摩擦力的条件,及其方向的判定,注意摩擦力的方向与运动方向无直接关系。 六、计算题
1.汽车紧急刹车时,加速度大小为9 m/s,且必须在2 s内停下来。求: (1)汽车允许的最大行驶速度; (2)刹车过程汽车最大的位移。 【答案】(1)18m/s;(2)18m。 【解析】
试题分析:(1)汽车做匀减速度直线运动,设最大速度为(2)刹车位移
,末速度为0,由
=18m。
,
2
,得vm=18m/s。
考点:刹车问题,匀变速直线运动。
【名师点晴】在刹车问题中,加速度与初速度方向相反,故加速度是负的,根据该题的过程,已知加速度、时间,末速度为0,故可以求最大行驶的速度与位移;该题我们也可以看成初速度为0的加速运动,即把刹车的过程反过来看,问题也会变得简单些。 七、简答题
1.一个质量m=\的物体静止在光滑水平地面上,在F=50N的水平恒力作用下开始运动,
2
重力加速度g=10m/s。求: (1)物体加速度a的大小 (2)2秒末的速度v的大小。
【答案】(1)物体加速度a的大小为. (2)2秒末的速度v的大小为4m/s
【解析】试题分析:(1)根据牛顿第二定律,有F=ma
解得:
(2)物体做初速度为0的匀加速直线运动,根据速度公式有: v=at=2×2=4m/s
2.将一个物体以10 m/s的初速度从10 m高处水平抛出,不计空气阻力,它落地时的速度大
2
小,所用的时间为多少 (g取10 m/s) 【答案】1.41 s. 17.3 m/s
【解析】设物体从抛出到落地所用时间为t,根据平抛运动的性质可知
,所用时间
落地时的速度大小:
。
,
,
点睛:本题考查了平抛运动的分位移公式和分速度公式的直接运用,关键记住平抛运动的规律和分解的方法。
3.如图所示,质量为m的小球,以一定的初速度滑上高为h的光滑曲面,到达顶端时速度刚好为零。求小球的初速度是多大
【答案】
【解析】小球沿光滑曲面上滑的过程中,只有重力做功,机械能守恒, 选水平地面为参考零势能面,代入数据得
。
点睛:解决本题关键要判断出小球的机械能守恒,并能正确运用机械能守恒定律列式求解.也可以根据动能定理求解。