内容正文:
以 a1 匀加速的位移
x1 =
1
2
a1 t21 =
1
2
×10×12
m = 5
m。
因为 x1 <aAB,μ<tan
θ,mgsin
θ-μmgcos
θ=ma2
当物体与皮带共速后,物体的加速度
a2 =gsin
θ-μgcos
θ= 2
m / s2。
以 a2 匀加速运动的位移
x2 = xAB-x1 = 16
m-5
m = 11
m,
由 x2 = v0 t2 +
1
2
a2 2 t2,解得 t2 = 1
s。
所以物体从 A 运动到 B 的时间
t= t1 +t2 = 1
s+1
s = 2
s。
9. F 的大小可能为 1
N、9
N
【解析】对环进行受力分析得,环受重力、拉力、弹力
和摩擦力。 令 Fsin53° =mg,解得 F= 1. 25
N,此时环不受
摩擦力的作用。 当 F< 1. 25
N 时,杆对环的弹力竖直向
上,由牛顿第二定律可得:Fcos
θ-μFN =ma,FN +Fsin
θ =
mg,解得 F= 1
N;当 F>1. 25
N 时,杆对环的弹力竖直向
下,由牛顿第二定律可得:Fcos
θ-μFN = ma,Fsin
θ = mg+
FN,解得 F= 9
N。
10. (1)1
s (2)30
N≤F≤34
N
【解析】(1)滑板一直加速,所用时间最短。 设滑板
加速度为 a2,f=μm1g=m2a2,a2 = 10
m / s2,s=
a2 t2
2
,t= 1
s。
(2)刚好相对滑动时,F 最小,此时可认为二者加速
度相等,F1 -μm1g =m1a2,F1 = 30
N;当滑板运动到 B 点,
滑块刚好脱离时,F 最大,设滑块加速度为 a1,F2 -μm1g=
m1a1,
a1 t2
2
-
a2 t2
2
= L,F2 = 34
N。 则水平恒力大小范围是
30
N≤F≤34
N。
第四节 超重和失重
课堂练习
1. B 2. D 3. AD 4. ABC 5. C
6. (1)2
m / s2 (2)40
N
【解析】(1)由匀加速公式 h = 1
2
at2 可得加速度 a =
2
m / s2。
(2)升降机匀加速下降,物体处于失重状态。 对物体
受力分析可得 mg-F=ma,于是可以得出 F= 40
N。
课后练习
1. B 2. AB 3. BD 4. BC 5. C 6. B
7. (1)3. 2
N,方向水平向左 (2)67. 6
N
【解析】(1)滑块由静止开始匀加速下滑,
由:L= 1
2
at2 得:a= 2
m / s2
对木块受力分析,如图 1 所示:
则:mgsin
θ-f1 =ma……①
mgcos
θ-N1 = 0……②
对斜面受力分析,如图 2 所示,则:
f2 +f1 cos
θ=N1 sin
θ……③
联立以上三式可得:f2 = 3. 2
N,
方向向左
即地面对斜面的摩擦力大小为 3. 2
N,方向向左。
(2)设地面对斜面的支持力 N
则:N=N1 cos
θ+f1 sin
θ
解得 N= 67. 6
N。
第四章 曲线运动
第一节 运动的合成与分解
课堂练习
1. BC 2. AB 3. D 4. C 5. B 6. CD 7. AD
8. v1 sin
α d
v2 -v1 cos
α
, d
v2 -v1 cos
α
【解析】水平方向的合速度 v水平 = v2 -v1 cos
α,则运动
所用的时间 t= d
v2 -v1 cos
α
,河宽 x= vt= v1 sin
α d
v2 -v1 cos
α
。
课后练习
1. BC 2. D 3. A 4. C 5. C 6. B 7. A 8. C
第二节 抛体运动
课堂练习
1. C 2. D 3. C 4. B 5. C 6. D 7. B
8. 5
m / s≤v0 ≤13
m / s
【解析】(1)若 v0 太大,小球落
在空地外边,因此,球落在空地上,
v0 的最大值 vmax 为球落在空地最右
侧时的平抛初速度,如图所示,小球
做平抛运动,设运动时间为 t1,则小球的水平位移为 L+x
= vmax t1,小球的竖直位移 H=
1
2
gt21。 解以上两式得 vmax =
(L+x) g
2H
=(10+3)× 10
2×5
m / s = 13
m / s。 若 v0 太小,
小球被墙挡住,因此,球不能落在空地上,v0 的