门与小车开始的位置L(1分)②
d2(2分)mgL12Mmt
3D(3分)17解析1由分析可知物体在前2s内由牛顿第二定律可得mgsi
θ-F1-μmgcosθ=ma1(1)v1=a1t1(2)
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fa1=25ms2,方向沿斜面向下v1=5ms,方向沿斜面向下(3)2物体在前2s内发生的位移为x1,12则x1=a1t1=5m,方向沿斜面向下(4)2当拉力为F2=45N时,可得F2+μmgcosθ-mgsi
θ=ma2(5)a2=05ms2,方向沿斜面向上物体经过t2时间速度减为0,则v1=a2t2(6)得t2=10s(7)t2时间内发生的位移为x2,1则x2=a2t2=25m,方向沿斜面向下(8)22由于mgsi
θ-μmgcosθ<F2<μmgcosθ+mgsi
θ,则物体在剩下4s时间内处于静止状态。故物体在前16s内发生的位移x=x1+x2=30m,方向沿斜面向下。(9)答案15ms方向沿斜面向下230m方向沿斜面向下
18(11分)解:(1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力FN处于平衡,如图所示,水平推力Fmgta
θ①
F
103N3
②
2(2)设滑块从高为h处下滑,到达斜面底端速度为v下滑过程机械能守恒:mgh12mv
∴v
2gh
③
若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦
221力而做匀加速运动;根据动能定理有:mgL102mv④2mv
∴
h
2v02g
L
h01m⑤
若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做
1匀减速运动;根据动能定理:mgL102mv⑥2mv22
h
2v02g
L
h08m
⑦
(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移:sv0t
2mgh12mv
⑧
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fv0vat
滑块相对传送带滑动的位移sLs相对滑动生成的热量Qmgs
⑨⑩⑾⑿
Q05J
评分标准①③⑥每式2分,其余每式1分
1912分解析:小球的机械能都守恒1mgL1cos37mv22I2824Ns2分2小球绕钉来回摆动时,只能摆到跟开始位置A等高的地方,钉子P的位置范围只能在过A点的水平线与竖直线OO′的交点上方如图a,即钉子离悬点O′的距离h应满足条件0≤h≤Lcosθ0≤h≤08m2分3设钉子在位置P′时刚好使小球能绕钉做圆周运动,圆半径RP′O,设小球在最高点C的速度为r