P'(t2?t'?t1)??2(mA?mB)gS2?由以上各式代入数学解得:
11(mA?mB)vA2?(mA?mB)v12 22木板B在t=1.0s到3.8s这段时间内的位移为:s?s1?s2?3.03m
7、(四川卷)23.(16分)质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线
运动,在时间t内前进的距离为s。耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求:
(1)拖拉机的加速度大小。
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。 (3)时间t内拖拉机对耙做的功。
[来源:Zxxk.Com]【答案】?a??T??2s 2t1COS?2s??F?M(kg?) 2??t???WT??F?M(kg?2)?s
t??【解析】?拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式 s? 变形得 a??2s?12at ① 22s ② t2?对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定律 Ma?F?kMg?Tcos? ③ ②③连立变形得 T?1COS?2s??F?M(kg?) ④ 2??t?? 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
T'?T?1cos?2s??F?M(kg?) ⑤ 2??t??(3)闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im。根据并联电路电压相
等有:
拖拉机对耙做功为
2s??WT?Tscos???F?M(kg?2)?s ⑥
t??8、(安徽卷)22.(14分)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v?t图像如图所示。g取10ms2,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦因数
?;
(2)水平推力F的大小;
(3)0?10s内物体运动位移的大小。 【解析】(1)设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则
a2?v2t?v20??2m/s2 ① ?t2设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有 Ff=ma2 ② Ff=-μmg ③ 联立①②得 ???a2?0.2 ④ g(2)设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则
a1?v1t?v10?1m/s2 ⑤ ?t1根据牛顿第二定律,有
F+Ff=ma1 ⑥
联立③⑥得
F=μmg+ma1=6N
(3)解法一:由匀变速直线运动位移公式,得 x?x1?x2?v10?t1?11a1?t12?v20?t2?a2?t22?46m 22解法二:根据v?t图象围成的面积,得
x?v10?v1t1??t1?v20??t2?46m
22【2009高考试题及其解析】
1、(上海)46.与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2m/s时,其加速度为 m/s(g=10m/s)
规格 车型 整车质量 最大载重
【答案】40 0.6
【解析】最大速度时,牵引力等于阻力,即牵引力F=0.04×(60+40)kg×10m/s=40N;速度为v 2
2
2
后轮驱动直流永磁铁电机 14电动自行车 40Kg 120 Kg 额定输出功率 额定电压 额定电流 200W 48V 4.5A =2m/s时,由功率P=F1v,可得牵引力F1=100N,由牛顿第二定律F1-f=ma,可得加
速度a=0.6m/s 。
【考点定位】汽车启动的实际问题,牛顿第二定律、功率等知识。
2.(安徽)17.为了节约能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是
A.顾客始终受到三个力的作用 B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下 【标准答案】C
【试题解析】当人随扶梯斜向上匀速运动时,处于平衡状态,人只受重力和支持力的作用,FN?mg,顾客对扶梯作用力竖直向下;当人随扶梯斜向上加速运动时,人受重力、支持力和电梯对人的水平向右的静摩擦力作用,三个力的合力和电梯的运动方向相同,
2
FN?mg,根据牛顿第三定律可知:顾客对电梯有竖直向下的压力和水平向左的静摩擦力
作用,所以顾客对扶梯作用力指向左下方,所以C正确。
【考点定位】本题考察受力分析、牛顿第二定律和牛顿第三定律相关知识。 3.(安徽)22.(14分)
在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为65kg ,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10m/s。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1 m/s上升时,试求
22[来源:学科网]
(1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。
【考点定位】受力分析、牛顿第二定律以及整体法和隔离法的应用。
4.(海南)15.一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0?12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以大小为a?2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落t?3s后,司视才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为
正常行驶时的3倍。假设刹车前在引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。
【答案】36m
【解析】设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为?;刹车前卡车牵引力的大小为
F,卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有
2v042?s???v0t?at2 ○10
3a33带入题给数据得
?s?36m 11 ○
评分参考:本题9分。①至⑧式各1分,11式1分 ○【考点定位】考查牛顿运动定律,属于简单题。
5、(江苏)9.如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有
A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大 B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大 C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大 D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大