12. 5个相同的木块紧挨着静止放在地面上,如图所示。每块木块的质量为m=1kg,长l=1m。它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有一质量为M=2.5kg的小铅块(视为质点),以v0=4m/s的初速度向右滑上左边第一木块的左端,它与木块的动摩擦因数μ2=0.2。小铅块刚滑到第四块木块时,木块开始运动,求:
(1)铅块刚滑到第四块木块时的速度。
(2)通过计算说明为什么小铅块滑到第四块木块时,木块才开始运动。 (3)小铅块停止运动后,离第一块木块的左端多远?
13.(18分)如图所示,质量M=8.0kg、长L=2.0m的木板静置在水平地面上,质量m=0.50km的小滑块(可视为质点)以速度?0?3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数??0.20,重力加速度g取10m/s2。
(1)若木板固定,滑块将从木板的右端滑出,求滑块在木板上滑行的时间t和滑出时的速度?; (2)若水平地面光滑,且木板不固定,在小滑块冲上木板的同时,对木板施加一个水平向右的恒力F,如果要使滑块不从木板右端掉下,力F应满足什么条件?假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
14 【2015新课标II-25】25.(20分)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°(sin37°=
3)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜5坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数μ1减小为
3,B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;8在第2s末,B的上表面突然变为光滑,μ2保持不变。已知A开始运动时,A
离B下边缘的距离l=27m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)在0~2s时间内A和B加速度的大小 (2)A在B上总的运动时间
16 (2015新课标I-25)(20分).一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为,如图(a)所示。时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后时间内小物块的图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取。求 (1)木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数; (2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
17.如图X4-11甲所示,在风洞实验室里,一根足够长的固定的均匀直细杆与水平方向成θ=37°角,质量m=1 kg的小球穿在细杆上且静止于细杆底端O处,开启送风装置,有水平向右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2 s时刻风停止.小球沿细杆运动的部分v-t图像如图乙所示,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:
(1)小球在0~2 s内的加速度a1和2~5 s内的加速度a2; (2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小.
18. 在寒冷的冬天,路面很容易结冰,在冰雪路面上汽车一定要低速行驶.在冰雪覆盖的路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”.如图X3-7所示,假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时,突然发现坡底前方有一位行人正以2 m/s的速度做同向匀速运动,司机立即刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑行.已知斜坡的高AB=3 m,长AC=5 m,司机刹车时行人距坡底C点的距离CE=6 m,从厂家的技术手册中查得该车轮
胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.
(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小. (2)试分析此种情况下,行人是否有危险.
19.[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.重力加速度的大小g取10 m/s2.
(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;
(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)
20.某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛,如图X3-6所示.设重物的质量为m,重物与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.某同学拉着重物在水平地面上运动时,能够施加的最大拉力为F,求重物运动时的最大加速度.
图X3-6
21.如图所示,质量M=5 kg、上表面光滑的长度为L=1 m的木板,在F= 25 N的水平拉力
作用下,以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块(可视为质点),它们的质量均为m=1 kg,将一小铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L时,又无初速地在木板的最右端放上第2块小铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一小铁块.取g=10 m/s2.试问
(1)第1块小铁块放上后,木板运动L时,木板的速度多大? (2)最后放在木板上的小铁块是第几块
22 一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.
23、从水平地面上以初速度v0把小球竖直向上抛出,若小球运动中所受空气阻力是其重力的0.6倍,每次接触地面后在极短的时间内以原速率反弹,重力加速度为g求:
(1)小球从开始抛出到刚刚静止所通过的路程. (2)小球从开始抛出到刚刚静止所经历的时间.