1、专题三计算题巧练规范抓大分力学计算题巧练 (建议用时：60分钟)1某物体A静止于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数0.2，若给物体A一个水平向右的初速度v010 m/s，g10 m/s2.求：(1)物体A向右滑行的最大距离；(2)若物体A右方x012 m处有一辆汽车B，在物体A获得初速度v0的同时，汽车B从静止开始以a2 m/s2的加速度向右运行，通过计算说明物体A能否撞上汽车B2.皮带传送在现代生产生活中的应用非常广泛，如商场中的自动扶梯、港口中的货物运输机等如图所示为某工厂载货用的移动式伸缩传送带，传送带AB斜面与水平面之间的夹角37，传送带在电动机的带动下以10 m/s的速度沿斜面向下运
2、动，现将一物体(可视为质点)无初速度地轻放在传送带上的A点，已知物体与传送带间的动摩擦因数0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，传送带AB长为L29 m，(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)求：(1)当物体加速到与传送带速度相同时所用的时间和物体的位移；(2)物体从A到B需要的时间为多少？3(2015福建福州质检)如图甲所示，质量m1 kg的物块在平行于斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t0.5 s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt图象)如图乙所示，g取10 m/s2，求：(1)2 s内物块的位移大小x和通过的路程L；(2)沿
3、斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F.4.(2015山东淄博模拟)如图所示，上表面光滑、长度L3 m、质量M10 kg的木板，在F50 N的水平拉力作用下，以v05 m/s的速度沿水平地面向右匀速运动现将一个质量为m3 kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，当木板运动了L1 m时，又将第二个同样的小铁块无初速度地放在木板最右端，以后木板每运动1 m就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块(g取10 m/s2)求：(1)木板与地面间的动摩擦因数；(2)刚放第三个小铁块时木板的速度大小；(3)从放第三个小铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离5如图甲所示，一辆货车
4、车厢内紧靠前挡板处有一物体A，其质量m1103 kg，与车厢间的动摩擦因数0.83.物体A与货车一起以速度v10 m/s，在倾角37的足够长斜坡上匀速向上行驶从某时刻开始货车加速运动，vt图象如图乙所示，物体A与车厢后挡板接触前，已与货车速度相同，此时货车已经做匀速直线运动(空气阻力不计，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)在这个相对滑动过程中，求：(1)物体A的加速度大小；(2)物体A的相对滑动时间；(3)摩擦力对物体A所做的功(保留两位有效数字)6如图所示，小球A和B质量分别为mA0.3 kg和mB0.5 kg，两球间压缩一弹簧(不拴接)，并用细线连接，静止于一光滑
5、的水平平台上，烧断细线后，弹簧储存的弹性势能全部转化为两球的动能，小球B脱离弹簧时的速度vB3 m/s，A球滑上用一小段光滑小圆弧连接的光滑斜面，当滑到斜面顶端时速度刚好为零，斜面的高度H1.25 m，B球滑出平台后刚好沿光滑固定圆槽左边顶端的切线方向进入槽中，圆槽的半径R3 m，圆槽所对的圆心角为120，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)烧断细线前轻弹簧储存的弹性势能Ep；(2)平台到圆槽的距离L；(3)小球B滑到圆槽最低点时对槽的压力FN .专题三计算题巧练规范抓大分力学计算题巧练1解析：(1)由牛顿第二定律得mgma0a02 m/s2根据vv2a0x得x25 m.(2)假设二者不相
6、撞，设经过时间t二者有共同速度v则对物体A：vv0a0t对汽车B：vat解得：v5 m/s，t2.5 s该过程中物体A的位移：xAt18.75 m该过程中汽车B的位移：xBt6.25 m因为xAxBx0故物体A能撞上汽车B.答案：(1)25 m(2)能2解析：甲(1)物体放到传送带上后，沿传送带向下做匀加速直线运动，开始相对于传送带沿传送带向后运动，受到的摩擦力沿传送带向下(物体受力情况如图甲所示)，根据牛顿第二定律，可求出物体的加速度为：a1gsin gcos 10 m/s2当物体加速到与传送带速度相同时所用的时间为：t11 s物体发生的位移满足：v22a1x1，代入数据解得：x15 m.乙
7、(2)物体加速到与传送带速度相同后，因为mgsin mgcos ，所以物体相对于传送带沿传送带向下运动，摩擦力方向变为沿传送带向上(受力情况如图乙所示)根据牛顿第二定律得知物体在此过程中的加速度为：a2gsin gcos 2 m/s2设物体完成剩余的位移x2Lx124 m所用的时间为t2，则x2vt2a2t代入数据解得：t22 s故物体从A到B需要的时间为tt1t21 s2 s3 s.答案：(1)1 s5 m(2)3 s3解析：(1)在2 s内，由题图乙知：物块上升的最大距离：x121 m1 m物块下滑的距离：x211 m0.5 m所以位移大小xx1x20.5 m路程Lx1x21.5 m.(2
8、)由题图乙知，所求两个阶段加速度的大小a14 m/s2a24 m/s2设斜面倾角为，斜面对物块的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有00.5 s内：FFfmgsin ma1051 s内：Ffmgsin ma2由式得F8 N.答案：(1)0.5 m1.5 m(2)4 m/s24 m/s28 N4解析：(1)木板在F50 N的水平拉力作用下做匀速直线运动时，受到地面的摩擦力设为Ff，由平衡条件得：FFf又FfMg联立并代入数据得：0.5.(2)每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加mg，设刚放第三个小铁块时木板的速度为v1，对木板从放第一个小铁块到刚放第三个小铁块的过程，由动能定理得：mgL2mgLMv
9、Mv联立并代入数据得：v14 m/s.(3)从放第三个小铁块开始到木板停止之前，木板所受的合外力大小均为3mg.从放第三个小铁块开始到木板停止的过程，设木板运动的距离为x，对木板由动能定理得：3mgx0Mv联立并代入数据得x m1.78 m.答案：(1)0.5(2)4 m/s(3)1.78 m5解析：(1)设物体A与车厢发生相对滑动时的加速度为a，由牛顿第二定律有：mgcos mgsin ma所以物体A的加速度大小：a0.64 m/s2.(2)由题图乙中vt图象可知，货车的加速度：a0.8 m/s2a，所以货车匀速运动后，物体A仍继续向前加速一段时间才与车厢保持相对静止由vt图象可知，物体匀加
10、速运动的末速度为：vt18 m/s设从物体与车厢发生相对滑动到相对静止的时间为t由匀变速直线运动规律有：vtvat解得：t12.5 s.(3)由匀变速直线运动规律可得物体A的位移：xvtat2摩擦力对物体A做的功为：Wmgcos x联立以上两式并代入数据可得摩擦力对物体A做的功：W1.2106 J.答案：(1)0.64 m/s2(2)12.5 s(3)1.2106 J6解析：(1)烧断细线后对小球A分析：mAgHmAv烧断细线前轻弹簧储存的弹性势能EpmAvmBv联立两式解得Ep6 J.(2)设小球B做平抛运动的时间为t，则vygtLvBtB球运动到圆槽左边顶端时，有tan 60联立以上三式解得Lm1.56 m.(3)对小球B从圆槽最高点到圆槽最低点的过程进行分析有：小球B在圆槽最高点的速度大小v2vB小球B从圆槽最高点到最低点的高度差hRRcos 60设小球B在最低点的速度大小为v1，由机械能守恒得mBghmBvmBv2小球在圆槽最低点时：FNmBgmB联立以上各式解得FN16 N由牛顿第三定律得小球B滑到圆槽最低点时对槽的压力FN 16 N，方向竖直向下答案：(1)6 J(2)1.56 m(3)16 N方向竖直向下