1、2010年高考物理力學計算題專題訓練（一）（動力學）一1（15分）一光滑圓環固定在豎直平面內，環上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止狀態。此情況下，B球與環中心O處于同一水平面上，AB間的細繩呈伸直狀態，與水平線成300夾角。已知B球的質量為m，求：（1）細繩對B球的拉力和A球的質量；（2）若剪斷細繩瞬間A球的加速度；（3）剪斷細繩后，B球第一次過圓環最低點時對圓環的作用力（ 15分）（1）對B球，受力分析如圖所示。 ( 1分)對A球，受力分析如圖所示。在水平方向 ( 1分)在豎直方向： ( 2分)由以上方程解得： ( 1分)（2）剪

2、斷細繩瞬間，對A球：( 2分) ( 2分) (3) 設B球第一次過圓環最低點時的速度為v，壓力為N，圓環半徑為r.則： ( 2分) ( 2分)聯解得：N3mg( 1分)由牛頓第三定律得B球對圓環的壓力N/N3mg方向豎直向下 ( 1分)2.（20分）如圖甲所示，一質量為2 . 0kg 的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為0.20。從 t = 0時刻起，物體受到水平方向的力 F 的作用而開始運動， 8s內 F 隨時間 t 變化的規律如圖乙所示。求：（g取 10m / s 2）（1）4s末物體速度的大小；（2）在圖丙的坐標系中畫出物體在8s內的v- t 圖象；（要求計算出相應數值）（

3、3）在8s 內水平力 F 所做的功。（20分）解：（1）（6分）物體受到水平力F和摩擦力f的作用，由靜止開始向右做勻加速直線運動，設加速度為a1，4s末速度為v1，由牛頓第二定律： F1-µmg = ma1 （2分） a1 = 3m/s2 （2分） v1 = at1 = 12m/s （2分）（2）（8分）由圖知，4-5s內物體受到水平力F的大小不變，方向改變，設加速度為a2，5s末速度為v2 -(F2+µmg) = ma2 a2 = -7m/ s2 （2分） v2 = v1 + a2 t2 = 5m/s （2分）由圖知，5-8s內物體只受摩擦力f的作用，設加速度為a3，速度

4、為v3 -µmg = ma3 a3 = -2m/ s2 （1分） t3 = -=2.5s在t = 7.5s時物體停止運動，v3=0 （1分）物體運動的v- t 圖象如圖所示 （2分）（3）（6分）由v- t圖可知（或計算得出） 0-4s內 s1 = 24m （1分）4-5s內 s2 = 8.5 m （1分）水平力F做功 WF = F1S1-F2S2 （2分） 解得： WF =155J （2分）FACBL3（20分）如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質量為，長為L，車右端（A點）有一塊靜止的質量為的小金屬塊金屬塊與車間有摩擦，與中點C為界， AC段與CB段動摩擦因數不同現給車施

5、加一個向右的水平恒力，使車向右運動，同時金屬塊在車上開始滑動，當金屬塊滑到中點C時，即撤去這個力已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為，車的速度為，最后金屬塊恰停在車的左端（B點）。如果金屬塊與車的AC段間的動摩擦因數為，與CB段間的動摩擦因數為，求與的比值（20分）由于金屬塊和車的初速度均為零，且經過相等時間加速后車速是金屬塊速度的2倍，則在此過程中車的加速度是金屬塊加速度的兩倍。金屬塊加速度 則車的加速度 FACBL在此過程中金屬塊位移 車的位移 由位移關系 得 從小金屬塊滑至車中點C開始到小金屬塊停在車的左端的過程中，系統外力為零，動量守恒，設向右為正方向，且最后共同速度為 得由能量守恒有 得

6、 由得 每式2分力計算題專題訓練（動力學）二 4在圖中所示的裝置中，斜面傾角=37°，A的質量是m1=10kg，A與B之間的動摩擦因數為1=0.1，B的質量為m2=20kg，B與斜面之間的動摩擦因數為2=0.2，為使B沿斜面向上勻速運動，應當用多大的力F沿斜面方向向下拉A？（g取10m/s2,sin37°=0.6,Cos37°=0.8)對A：F-m1gsin-f1=0 N1-m1gcos=0 f1=1 N1 對B：T-m2gsin-f1-f2=0 N2-m2gcos-N1=0 F2=2 N2得F=124N5.跳傘運動員做低空跳傘表演，直升飛機離地面高度H=224m

7、靜止在空中，運動員離開飛機在豎直方向做自由落體運動；經過一段時間后，立即打開降落傘，展開傘后運動員以a=12.5m/s2的加速度在豎直方向上勻減速下降，若運動員落地時豎直方向的速度為v=5m/s，(g=lOm/s2)求：(1)運動員展開傘時，離地面的高度h?(2)運動員在空中運動時間t?(1)設運動員張開傘是的速度為vm,有 v2m=2g(H-h) v2m-v2=2ah 得：h=99m vm=50m/s(2) t1=vm/g=5s t2=(vm-v )/a=3.6s t=t1+ t2=8.6s6.甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0=16m/s已知

8、甲車緊急剎車時加速度的大小為a1=3m/s2，乙車緊急剎車時加速度的大小為a2=4m/s2，乙車司機的反應時間為t=0.5s(即乙車司機看到開始甲車剎車后O.5s才開始剎車)，求為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中至少應保持多大距離?設甲車剎車后經時間t，甲、乙兩車速度相等，則v0-alt=v0-a2(t-t)，t=2 s，s甲=v0t-alt22=26m，s乙=v0t+v0×(t-t)-a2(t-t)2/2=27.5m，s =s甲-s乙=1.5m甲、乙兩車行駛過程中至少應保持1.5 m距離評分標準：每式2分，總分12分。力計算題專題訓練（動力學）三7.（8分）兩個

9、相同的小球A和B，質量均為m，用長度相同的兩根細線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用長度相同的細線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此時三根細線均處于直線狀態，且OB細線恰好處于豎直方向，如圖所示。如果不考慮小球的大小，兩小球均處于靜止狀態，則（1）OB繩對小球的拉力為多大？（2）OA繩對小球的拉力為多大？（3）作用力F為多大？解：（1）對B分析,可知AB繩中張力為0，有mg-TB=0 FGTA600 得TB=mg (2)對球A，受力分析如圖：TAcos600-mg=0 TAsin600-F=0 得：TA=2mg （3）由式可知：F=mg 評分標準：每式1分

10、，式2分。總分8分。8.（10分）已知O、A、B、C依次為同一直線上的四點,AB間的距離為L1=1m、BC間的距離為L2=2m,一物體自O點由靜止出發，沿此直線做勻加速運動，依次經過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等。求O與A的距離. 解： 聯立方程，解得： 代入數據，得m評分標準：每式2分，總分10分。9.（12分）如圖所示，固定在豎直平面內的半徑為R的光滑圓環的最高點C處有就一個光滑的小孔，一質量為m的小球套在圓環上，一根細線的一端拴著這個小球，細線的另一端穿過小孔C，手拉細線使小球從A處沿圓環向上移動。在下列兩種情況下，當小球通過B處，即COB=600時，求細線對小

11、球的拉力F的大小和圓環對小球的彈力N的大小。（1）小球沿圓環極緩慢地移動；（2）小球以線速度v沿圓環做勻速圓周運動解：(1)受力分析如圖所示：COB力的矢量三角形 1分OCBGNT有 2分 1分解得：N=mg 1分 1分到達底端速度為 在斜面上運動時間 聯立解得： 對B，則有： 解得 力計算題專題訓練（動力學）四AB 10.（12分）在傾角為的光滑斜面頂端有一質點A自靜止開始自由下滑，同時另一質點B自靜止開始由斜面底端向左以恒定加速度a沿光滑水平面運動，A滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩地朝B追去，為使A能追上B，B的加速度最大值是多少？11.(15分)如圖所示，摩托車演員作特技表演，當到達

12、高臺底端時關閉油門，從底端以初速度v020m/s沖上頂部水平的高臺，然后從頂部水平飛出(不計空氣阻力)，摩托車和人落到緩沖墊上(圖中未畫出)，摩托車落地速度大小為v10 m/s，已知平臺頂部距緩沖墊的高度為H10 m，g10 m/s2。試求摩托車和人飛行的水平距離。(結果取兩位有效數字)解：摩托車和人在高臺上以一定初速度v做平拋運動，落到地面時，豎直方向速度大小為：v ym/s10m/s(3分)由平拋運動特點知，水平速度：v110 m/s(3分)豎直方向自由下落：Hgt2(3分)飛行的水平距離為：sv1t(3分)sv110 m14 m(3分)【解析】(1)理解平拋運動的特點；(2)豎直方向上H

13、gt2；(3)平拋的速度可以分解為豎直分速度和水平分速度；(4)水平位移為水平分速度與時間的乘積。本題考查平拋運動，較易題。12. (18分)如圖所示，在水平地面上有A、B兩個小物體，質量分別為mA3.00 kg、mB2.00 kg，它們與地面間的動摩擦因數均為0.1.A、B之間有一原長為L15.0 cm、勁度系數為k500 N/m的輕質彈簧連接。分別用兩個方向相反的水平恒力F1、F2同時作用在A、B兩物體上。當運動達到穩定時，A、B兩物體以共同加速度大小為a1.00 m/s2做勻加速運動。已知F120.0 N，g取10 m/s2。求：運動穩定時A、B之間的距離。解：(1)當系統具有水平向右的

14、加速度a1 m/s2時分析A受力如圖：F1kx1mAgmAa(6分)x1 m2.8×102m2.8 cm(3分)LL1x117.8 cm(3分)（2）當系統具有水平向左的加速度：a1 m/s2時，kx2mAgF1maa(3分)x252×102m5.2 cm(3分)LLx220.2 cm(3分)注只討論一種情況且結果正確給12分。【解析】(1)對物體A列牛頓第二定律方程；(2)注意分加速度的方向可能水平向左，也可能水平向右；(3)胡克定律Fkx。力計算題專題訓練（動力學）五37oF圖 1013、（10分）如圖 10 所示，質量m = 2kg 的物體靜止在水平地面上，物體與地面

15、間的動摩擦因數 = 0.75。一個與水平方向成 37°角斜向上、大小F = 20N 的力拉物體，使物體勻加速運動，2s后撤去拉力. 求物體在整個過程中發生的位移？ （sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，g = 10 m/s2）解：F作用時物體受重力、支持力、摩擦力、拉力作用. 豎直方向上有：N + F sin37o mg = 0 （1） 水平方向上有：Fcos37o N = ma1 （2）聯立（1）（2）得：a1 = 5 m/s2 2s 內物體的位移 s1 = a1t2 = 10 m 。第2s末物體的速度 v = a1t = 10 m/s 拉力撤去后

16、a2 = - f /m = - g = - 7.5 m/s2 。物體位移 s2 = （0 v2 ）/2a2 = 6.7 m 。 總位移 s = s1 + s2 = 16.7 mAB地球同步軌道圖1114、（10分）如圖11所示，發射地球同步衛星時，可認為先將衛星發射至距地面高度為h1的圓形近地軌道上，在衛星經過A點時點火（噴氣發動機工作）實施變軌進入橢圓軌道，橢圓軌道的近地點為A，遠地點為B。在衛星沿橢圓軌道運動到B點（遠地點B在同步軌道上）時再次點火實施變軌進入同步軌道，兩次點火過程都使衛星沿切向方向加速，并且點火時間很短。已知同步衛星的運動周期為T，地球的半徑的R，地球表面重力加速度為g，

17、求：（1）衛星在近地圓形軌道運動時的加速度大小；（2）同步衛星軌道距地面的高度.解：（1）設地球質量為M，衛星質量為m，萬有引力常量為G衛星在近地軌道圓運動，由萬有引力提供向心力得 G =ma （1）物體在地球表面受到的萬有引力等于重力 G = mg （2）解得a = g（2）設同步軌道距地面高度為h2，由萬有引力提供向心力得G = m(R+h2) （3）聯立（2）（3）得：h2 = R力計算題專題訓練（動力學）六15、（12分）A、B兩個小球由柔軟的細線相連，線長L = 6m ,現將A 、B球先后以相同的初速度vo = 4.5m/s，從同一點水平拋出（先A 、后B）相隔時間t0= 0.8s（

18、取g = 10m/s2）。（1）B球拋出后經多少時間，細線剛好被拉直？(在線拉直前，兩球都未落地)（2）細線剛被拉直時，A 、B球的水平位移（相對于拋出點）各多大？解：（1）A 球先拋出 0.8 s的時間內水平位移so = voto = 4.5×0.8 = 3.6 m 。豎直位移ho =gt02 =×10×0.82 = 3.2 m 。 A 、B球都拋出后，若 B 球以 A 球為參照物，則水平方向上的相對速度 vBAx = 0 ，豎直方向上的相對速度 vBAy = gto = 10×0.8 = 8m/s 。設 B 球拋出后經時間 t線被拉直，則有：（ ho

19、 + vBAy t）2 + so2 = L2 解得 t = 0.2 s ，（2）t總 = to + t = 1 s 。 sA = vo t總= 4.5 m 。 sB = vo t = 0.9 m 。16、（12分）如圖 12 所示，一塊質量為M，長為L的均質長木板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質量為m的小物體（可視為質點），物體上連接一根很長的細繩，細繩跨過位于桌邊的定滑輪某人以恒定的速率v向下拉繩，物體最多只能到達板的中點，已知整個過程板的右端都不會到達桌邊定滑輪處試求：（1）當物體剛達木板中點時木板的位移；Mmv圖 12（2）若木板與桌面之間有摩擦，為使物體能達到板的右端，板與桌面

20、之間的動摩擦因數應滿足什么條件？解：（1）m與M相對滑動過程 m勻速運動有 : vt = S1 (1) M勻加速運動有：vt/2 =S2 (2) S1 - S2 =L/2 (3) 聯立以上三式得S2 = L/2 (2)設m與M之間摩擦因數為1 當桌面光滑時有 mg1 = Ma1 （4） v2 = 2a1S2 (5) 由（4）（5）得如果板與桌面有摩擦，因為M與桌面摩擦因數越大，m越易從右端滑下，所以當m滑到M右端兩者剛好共速時摩擦因數最小，設為2對M有： (6) (7) (8)對m有： （9） （10）聯立以上五式得 所以桌面與板間的摩擦因數 Mv2/2（m + M）gL 。力計算題專題訓練（

21、動力學）七17（12分）在一次“模擬微重力環境”的實驗中，實驗人員乘座實驗飛艇到達6000m的高空，然后讓其由靜止下落，下落過程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍，實驗人員可以在飛艇內進行微重力影響的實驗，當飛船下落到距地面的高度為3000m時，開始做勻減速運動，以保證飛艇離地面的高度不得低于500m，重力加速度g恒取10m/s2. 試計算：（1）飛艇加速下落的時間（2）飛艇勻減速運動時的加速度不得小于多少？解析： （1）設飛艇加速下落的加速度為a1 ,由牛頓第二定律得：mg-f=ma1 解得a1= =9.6m/s2 加速下落的高度為h1=6000-3000=3000m, h1 = a1t

22、 2 加速下落的時間為 （2）飛艇開始做減速運動時的速度為 v= a1t=240m/s 勻減速下落的最大高度為 h2 =3000-500=2500m 要使飛艇在下降到離地面500m時速度為零，飛艇減速時的加速度a2至少應為 a2= =11.5m/s218（12分）如圖ABC是光滑半圓形軌道，軌道直徑AOC沿豎直方向，長為0.8m，今有一質量為m的小球自A點以初速度v水平射入軌道內，求：小球能沿軌道運動時，水平初速度v的最小值；若小球的水平初速度小于中最小值，小球有無可能經過B點？若能，求出初速度滿足的條件；若不能，說明理由（g=10m/s2）（1）2ms  （2）ms19（12分）如

23、圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸勻速轉動，以經過O水平向右的方向作為x軸的正方向在圓心O正上方距盤面高為h處有一個正在間斷滴水的容器，在t0時刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運動，速度大小為v已知容器在t0時滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面上時再滴一滴水問：（1）每一滴水經多長時間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點都位于一條直線上，圓盤轉動的最小角速度hvxM（3）第二滴水與第三滴水在盤面上的落點間的最大距離s（1）水滴在堅直方向作自由落體運動，有得（2）要使每一滴水在圓盤面上的落點都位于同一條直線上，在相鄰兩滴水的下落時間內，圓盤轉過

24、的最小角度為，所以最小角速度為（3）第二滴水落在圓盤上的水平位移為第二滴水落在圓盤上的水平位移為當第二滴水與第三滴水在盤面上的落點位于同一直徑上圓心的兩側時兩點間的距離最大，為20 (12分）過山車質量均勻分布，從高為h的平臺上無動力沖下傾斜軌道并進入水平軌道，然后進入豎直圓形軌道，如圖所示，已知過山車的質量為M，長為L，每節車廂長為a，豎直圓形軌道半徑為R, L> 2R，且R>>a，可以認為在圓形軌道最高點的車廂受到前后車廂的拉力沿水平方向，為了不出現脫軌的危險，h至少為多少？（用RL表示，認為運動時各節車廂速度大小相等，且忽略一切摩擦力及空氣阻力）取過山車為研究對象，過山

25、車從平臺上滑下到車廂占滿豎直圓形軌道過程中，由于只有重力做功，故機械能守恒，豎直圓形軌道上的過山車可以把這部分的重心看作在軌道的圓心上，所以有： 在豎直方向受到重力和軌道對它向下的壓力，受力分析如圖所示，設一節車廂質量為m，則有： N0 聯立解得 21(14分)物理學中庫侖定律和萬有引力定律有相似的表達形式，對帶異種電荷的兩粒子組成的系統而言，若定義相距無窮遠處電勢能為零，則相距為r時系統的電勢能可以表示為。（1）若地球質量為，某人造地球衛星質量為，也定義相距無窮遠處引力勢能為零，寫出當地心與衛星相距R時該系統引力勢能表達式。（地球可看作均勻球體，衛星可看成質點）（2）今有一顆衛星貼著地球表面

26、繞行時速度大小為7.90km/s，當該衛星在離地面高度為處繞行時，繞行速度為多大？（R地為地球半徑）（3）若在離地面高度為處繞行的衛星質量為1t，則至少需要對該衛星補充多大的能量才能使其脫離地球的束縛？解析（1）由類比可知，該系統引力勢能表達式為：（2）由萬有引力提供向心力 得， 上式中 解得km/s （3）衛星在該處的動能： 由 系統的勢能： 得系統的機械能： 則需要給衛星補充的能量： 力計算題專題訓練（動力學）八22.（10分）為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿直接滑下，先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運動(即自由落體運動)，再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運動。假設一名質

27、量m65kg、訓練有素的消防隊員（可視為質點），在沿豎直桿無初速滑至地面的過程中，重心共下移了h11.4m，已知該隊員與桿之間的滑動摩擦力最大可達到Fmax975N，隊員著地的速度不能超過6m/s，重力加速度g取10m/s2，豎直桿表面各處的粗糙程度相同，且忽略空氣對該隊員的作用力，求：（1）該隊員下滑過程中速度的最大值；（2）該隊員下滑過程的最短時間解：23（12分）如圖所示是放置在豎直平面內的游戲滑軌，有一質量m=2kg的小球穿在軌道上滑軌由四部分粗細均勻的滑桿組成：水平直軌道AB；傾斜直軌道CD，長L=6m，與水平面間的夾角=370；半徑R1=1m的圓弧軌道APC；半徑R2=3m的圓弧軌

28、道BQED直軌道與圓弧軌道相切，切點分別為A、B、D、C，E為最低點傾斜直軌道CD與小球間的動摩擦因數為=2/3，其余部分均為光滑軌道，取g=10m/s2 ,sin370=0.6,cos370=0.8現讓小球從AB的正中央以初速度V0=10m/s開始向左運動，問：（1）第一次經過E處時，軌道對小球的作用力為多大？（2）小球第一次回到出發點時的速度為多大？（3）小球在運動過程中，損失的機械能最多為多少?力計算題專題訓練（動力學）九24(16分)如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止人與雪橇的總質量為60kg表中記錄了沿坡滑下過程中的有關數據，請根據圖表中的數據解決下

29、列問題： (1)人與雪橇從A到B的過程中，損失的機械能為多少?(2)設人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小(g 10ms2)位置ABC速度(m/s)2.012.00時刻(s)0410(1)從A到B的過程中，人與雪橇損失的機械能為: E=(70×10×20+×70×2.02×70×12.02)J9100J(2)人與雪橇在Bc段做減速運動的加速度:根據牛頓第二定律 :f=ma=70×(-2)N=-140N (也可用動量定理) 25（18分）下圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導軌上，彈簧處在原長狀態。另

30、一質量與B相同滑塊A，從導軌上的P點以某一初速度向B滑行，當A滑過距離時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連。已知最后A恰好返回出發點P并停止。滑塊A和B與導軌的滑動摩擦因數都為，運動過程中彈簧最大形變量為，求A從P出發時的初速度。設A、B質量皆為m，A剛接觸B時速度為（碰前），由動能關系，有 A、B碰撞過程中動量守恒，令碰后A、B共同運動的速度為有 碰后A、B先一起向左運動，接著A、B一起被彈回，在彈簧恢復到原長時，設A、B的共同速度為，在這過程中，彈簧勢能始末兩態都為零，利用動能定理，有 此后A、B開始分離，A單獨向右滑到P點停下，由動能定理有 由以上各式，解得

31、26（19分）如圖14所示，在同一豎直上，質量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H=2L。小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運動。離開斜面后，運動到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發生碰撞（碰撞過程無動能損失）；碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點，O點的投影O與P的距離為L/2。已知球B質量為m，懸繩長L，視兩球為質點，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：（1）球A在兩球碰撞后一瞬間的速度大小；（2）碰后在球B擺動過程中懸繩中的最大拉力； （3）彈簧的彈性力對球A所做的功。（1）設碰撞后的一瞬間，球B的速度為vB/，由于球B恰好與懸點O同

32、一高度，根據動能定理： 球A達到最高點時，只有水平方向速度，與球B發生彈性碰撞.設碰撞前的一瞬間，球A水平方向速度為vx.碰撞后的一瞬間，球A速度為vx/.球A、B系統碰撞過程中水平方向動量守恒、機械能守恒： 由解得： 故，.碰撞后的一瞬間，球A速度為 （2） 球A在擺動過程中，在最低點繩的拉力最大，由牛頓定律： T-mg=m VB VB/L. 所以 T=（3）碰后球A作平拋運動.設從拋出到落地時間為t，平拋高度為y，則： 由得：y=L以球A為研究對象，彈簧的彈性力所做的功為W，從靜止位置運動到最高點：由得：W=mgL 力計算題專題訓練（動力學）十27.(16分) 在2008年北京殘奧會開幕式

33、上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設運動員的質量為65kg，吊椅的質量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當運動員與吊椅一起正以加速度上升時，試求 （1）運動員豎直向下拉繩的力； （2）運動員對吊椅的壓力。解法一:(1）設運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：FF(m人+m椅)

34、ga由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力（2）設吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N解法二:設運動員和吊椅的質量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN。根據牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為FN。分別以運動員和吊椅為研究對象，根據牛頓第二定律 由得 28. (18分) 如圖所示，質量為m=10kg的兩個相同的物塊A、B(它們之間用輕繩相連)放在水平地面上，在方向與水平方面成角斜向上、大小為100N的拉力F作用下，以大小為=4 0ms的速度向右做勻速直線運動，求剪斷輕繩

35、后物塊A在水平地面上滑行的距離。(取當地 的重力加速度g=10m/s2，sin37=06，cos37=08)解析：設兩物體與地面間的動摩擦因素為，根據滑動摩擦力公式和平衡條件，對A、B整體有： 剪斷輕繩以后，設物體A在水平地面上滑行的距離為s，有 聯解方程，代人數據得： m29.(20分) 一卡車拖掛一相同質量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機才發覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。解：設卡車的質量為M，車所受阻力與車重

36、之比為；剎車前卡車牽引力的大小為，卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有設車廂脫落后，內卡車行駛的路程為，末速度為，根據運動學公式有 式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設車廂脫落后滑行的路程為有 卡車和車廂都停下來后相距 由至式得 帶入題給數據得 23（16分）為了測定小木板和斜面間的動摩擦因數，某同學設計了如下的實驗。在小木板上固定一個彈簧測力計（質量不計），彈簧測力計下吊一個光滑小球，將木板連同小球一起放在斜面上，如圖所示，用手固定住木板時，彈簧測力計的示數為F1，放手后木板沿斜面下滑，穩定時彈簧測力計的示數為F2 ，測得斜面傾角為，由測量的數據可求出木板與斜面間的動摩擦因數是多大？解：手固定住木板時，對小球有：F1=mgsin木板沿斜面下滑時，對小球有：mgsin-F2 = ma木板與小球一起下滑有共同的加速度，整體有：（M+m）gsin-Ff=(M+m)a Ff=(M+m)gcos聯立式解得：=tan0h53°sHLBAm24（18分）如圖所示，順時針以4.0m/s勻速轉動的水平傳送帶的兩個皮帶輪的圓心分別為A、B，右端與等高的光滑水平平臺恰好接觸。一小物塊m（可看成質點）從A點正上方輕放于傳送帶上，小物塊與傳送帶間動摩擦因數=0.3，最后從光滑水平平臺上滑出，恰好落在臨近平臺的一