18. 如图,质量m=2.5kg的物体A,在水平推力F的作用下,恰能沿倾角为θ=37°的斜面匀速上滑,g取10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若A与斜面间动摩擦数为μ=0.5,求F。
(2)若斜面是光滑的,推力F=15N,方向为平行斜面向上,为使A在斜面上运动的加速度大小小于1m/s2,求倾角的正弦值sinθ的范围。
附加卷
一、不定项选择(每题至少有一个正确答案。共8分。)
1. 物体以速度V匀速通过直线上的A、B两点间,需时为t。现在物体由A点静止出发,匀加速(加速度为a1 )到某一最大速度Vm后立即作匀减速运动(加速度为a2)至B点停下,历时仍为t,则物体的
A.Vm 只能为定值,无论a1 、a2为何值
B.Vm 可为许多值,与a1、 a2的大小有关 C.a1 、a2值必须是一定的 D.a1 、a2必须满足
a1?a22V ?a1?a2t2.如图,在密封
的盒子内装有一个质量为m的金属球,球刚能在盒内自由活动,若将盒子在空气中竖直向上抛出,则抛出后上升、下降的过程中,以下说法正确的是
A.无论空气阻力是否可以忽略,上升都对盒底有压力,下降都对盒顶有压力 B.无论空气阻力是否可以忽略,上升、下降对盒均无压力
C.如果空气阻力不可忽略,则上升、下降均对盒底有压力 D.如果空气阻力不可忽略,升时对盒顶有压力,下降时对盒底有压力; 【答案】 D 【解析】
试题分析: 如果空气阻力可以忽略,则完全失重,上升、下降对盒均无压力。如果空气阻力不可忽略,上升时,盒子受到向下的重力和向下的空气阻力,加速度大于g,对球由牛顿第二定律知:N+mg=ma(a>g),N为球受到盒子顶部的压力,由牛顿第三定律知上升时对盒顶有压力;
同理分析,下降时,球的加速度为a<g,则由:mg-N=ma,N为盒子底部对球的支持力,由牛顿第三定律知下降时对盒底有压力,综上分析D正确。 考点:牛顿运动定律的应用,超重和失重
二、计算说明题(写出必要的计算过程及文字说明。共12分)
2. 如图,质量m=2kg的小球A以v0=3√2m/s的初速度冲上倾角θ=30°的斜面,小球A与斜面的动摩擦因
数μ1=错误!未找到引用源。,斜面高度H=0.5m,g取10m/s2。 (1)求小球A到达斜面顶端M点时的速度;
(2)当小球A到达顶点后保持速度大小不变滚到水平面MN上,水平面MN总长1m,N点有竖直挡板D,当小球经过M点后,立即在M点放上竖直挡板C,在MN的中点有一个静止的光滑小球B。已知小球A 与水平面MN的动摩擦因数为μ2=0.05,两小球碰撞后会交换各自的速度,并且每次小球与挡板的碰撞都只改变小球的运动方向,而不改变速度大小,则:试通过计算分析两小球能发生几次碰撞;求出从小球A滑上水平面到最后停止的总时间。
【答案】 (1)3m/s; (2) 3次 (23-2)s 【解析】
试题分析:(1)小球A在斜面上向上滑行做匀减速运动,受力分析如图
由牛顿第二定律,f+mgsinθ=ma
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