20xx高考物理總復(fù)習(xí)單元綜合測(cè)試3：牛頓運(yùn)動(dòng)定律-閱讀頁(yè)
2024-09-13 10:19本頁(yè)面
【正文】 d，卡尺示數(shù)如圖丙所示． (1)讀出滑塊的寬度 d＝ ________ cm. (2)滑塊通過光電門 1 的速度 v1＝ ______ m/s，滑塊通過光電門 2 的速度 v2＝ ______ m/s.(保留兩位有效數(shù)字 ) (3)若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離 1 m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為 ________． 解析： (1)游標(biāo)卡尺是 20 分度的，其精確度為 mm，故讀數(shù)以 mm 為單位是： 50 mm＋ 3 mm＝ mm＝ cm. (2)v1＝ dt1＝ m/s； v2＝ dt2＝ m/s. (3)由 v22－ v12＝ 2a. 答案： (1)1 kg (2)30176。s－ 1) ? ? (1)斜面的傾角 α； (2)物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ； (3)t＝ s 時(shí)的瞬時(shí)速度 v. 解析： (1)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)為勻加速運(yùn)動(dòng) a1＝ gsinα 由題知 a1＝ ΔvΔt＝ － － m/s2＝ 5 m/s2，所以 α＝ 30176。 (2) (3) m/s 15． 質(zhì)量為 10 kg 的物體在 F＝ 200 N 的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角 θ＝ 37176。＝ ， cos37176。從 A→ B 長(zhǎng)度為 16 m，傳送帶以 10 m/s 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶上端 A 無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為 kg 的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 體從 A 運(yùn)動(dòng)到 B 所需時(shí)間是多少？ (sin37176。＝ ) 圖 13 解析： 物體 的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程：第一個(gè)過程是在物體速度等于傳送帶速度之前，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；第二個(gè)過程是物體速度等于傳送帶速度以后的運(yùn)動(dòng)情況，其中速度剛好相同時(shí)的點(diǎn)是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此后的運(yùn)動(dòng)情況要看 mgsinθ 與所受的最大靜摩擦力的關(guān)系．若 μtanθ，則繼續(xù)向下加速；若 μ≥ tanθ，則將隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)．分析清楚了受力情況與運(yùn)動(dòng)情況，再利用相應(yīng)規(guī)律求解即可．本題中最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小． 物體放在傳送帶上后，開始階段，由于傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力 Ff，物體受力情 況如圖 14 甲所示，物體由靜止加速，由牛頓第二定律有 mgsinθ＋ μmgcosθ＝ ma1，得 a1＝ 10 (＋ ) m/s2＝ 10 m/s2 物體加速至與傳送帶速度相等需要的時(shí)間 t1＝ va1＝ 1010 s＝ 1 s， t1時(shí)間內(nèi)位移 x＝ 12a1t12＝ 5 m 圖 14 由于 μtanθ，物體在重力作用下將繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體速度大于傳送帶速度時(shí)，傳送帶給物體一沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦 力 14 乙所示，由牛頓第二定律有 mgsinθ－ μmgcosθ＝ ma2，得 a2＝ 2 m/s2 設(shè)后一階段物體滑至底端所用的時(shí)間為 t2，由 本卷第 9 頁(yè)（ 共 9 頁(yè)） _________________________________________________________ __ L－ x＝ vt2＋ 12a2t22解得 t2＝ 1 s， t2＝－ 11 s(舍去 ) 所以物體由 A→ B 的時(shí)間 t＝ t1＋ t2＝ 2 s. 答案： 2 s
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