高中物理经典题库-力学计算题49个(10)

高中物理经典题库-力学计算题49个

为使物体从Ａ至Ｂ所用时间最短，物体必须始终处于加速状态，由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变，所以其加速度也不变．而 ａ＝ｖ／ｔ＝1ｍ／ｓ．设物体从Ａ至Ｂ所用最短的时间为ｔ2，则 （1／2）ａｔ2＝Ｌ，

ｔ2

２２

2

ｖｍｉｎ＝ａｔ2＝1×

２传送带速度再增大1倍，物体仍做加速度为1ｍ／ｓ的匀加速运动，从Ａ至Ｂ的传送时间为

4．解：启动前Ｎ１＝ｍｇ，

升到某高度时 Ｎ2＝（17／18）Ｎ１＝（17／18）ｍｇ，

对测试仪 Ｎ2－ｍｇ′＝ｍａ＝ｍ（ｇ／2），

∴ ｇ′＝（8／18）ｇ＝（4／9）ｇ，

ＧｍＭ／Ｒ2＝ｍｇ，ＧｍＭ／（Ｒ＋ｈ）2＝ｍｇ′，解得：ｈ＝（1／2）Ｒ．

5．解：由匀加速运动的公式 ｖ＝ｖ０＋2ａｓ

得物块沿斜面下滑的加速度为

ａ＝ｖ2／2ｓ＝1．42／（2×1．4）＝0．7ｍｓ

由于ａ＜ｇｓｉｎθ＝5ｍｓ－２－２２２， ，

可知物块受到摩擦力的作用．

图3

分析物块受力，它受3个力，如图3．对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛顿定律有 ｍｇｓｉｎθ－ｆ１＝ｍａ，

ｍｇｃｏｓθ－Ｎ１＝0，

分析木楔受力，它受5个力作用，如图3所示．对于水平方向，由牛顿定律有

ｆ2＋ｆ１ｃｏｓθ－Ｎ１ｓｉｎθ＝0，

由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力

ｆ2＝ｍｇｃｏｓθｓｉｎθ－（ｍｇｓｉｎθ－ｍａ）ｃｏｓθ＝ｍａｃｏｓθ＝1×0．7×（

Ｎ．

此力的方向与图中所设的一致（由指向）．

6．解：（1）飞机原先是水平飞行的，由于垂直气流的作用，飞机在竖直方向上的运动可看成初速度为零的匀加速直线运动，根据 ｈ＝（1／2）ａｔ，得ａ＝2ｈ／ｔ，代入ｈ＝1700ｍ，ｔ＝10ｓ，得 ａ＝（2×1700／10）（ｍ／ｓ）＝34ｍ／ｓ，方向竖直向下．

（2）飞机在向下做加速运动的过程中，若乘客已系好安全带，使机上乘客产生加速度的力是向下重力和安全带拉力的合力．设乘客质量为ｍ，安全带提供的竖直向下拉力为Ｆ，根据牛顿第二定律 Ｆ＋ｍｇ＝ｍａ，得安全带拉力

２２２２２／2）＝0．61