(13分) 质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的水平拉力,如图15所示。木块运动t=4s后撤去力F,直到木块停止(g=10m/s2)。求:(1)有拉力作用时木块的加速度为多大?(2)撤去拉力F时木块的速度为多大?(3)撤去拉力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?(4)木块在水平面上运动的总位移为多少?
(12分)质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点,在板上前进了L,而木板前进了l,如图所示,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求:(1)摩擦力对滑块和木板做的功;(2)系统产生的热量.
(10分)一物块放在如图所示的斜面上,用力F沿斜面向下拉物块,物块沿斜面运动了一段距离,若已知在此过程中,拉力F所做的功为A,斜面对物块的作用力所做的功为B,重力做的功为C,空气阻力做的功为D,其中A、B、C、D的绝对值分别为100 J、30 J、100 J、20 J,则(1)物块动能的增量为多少?(2)物块机械能的增量为多少?
(17分)如图所示,一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下,槽的底端B与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为v0,两轮轴心间距为l,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C时,恰好加速到与传送带的速度相同,求:(1)滑块到达底端B时的速度大小vB;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.
(16分)工厂流水线上采用弹射装置把物品转运,现简化其模型分析:如图所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L;现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时由静止释放,若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求:(1)释放滑块时,弹簧具有的弹性势能;(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
(2011年上海浦东模拟)一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求:(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?(2)v2的大小;(3)整个运动过程中的最大加速度;(4)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大?