高一上物理经典例题 (1405).pdf

高一上物理经典例题

21．（12分）如图所示为一倾角θ＝37°足够长的斜面，一质量m＝1kg的物体在斜面上受

到一沿斜面向上的恒定拉力F作用，物体由静止沿斜面向上做匀加速直线运动，2s后速

2

度达到10m/s，物体与斜面间动摩擦因数＝0.5（取g＝10m/s，sin37°＝0.6．cos37°

＝0.8），求：

（1）物体受到的恒力F大小；

（2）若2s时撤去力F．求撤去力F后。物体沿斜面向上运动的最大距离。

【解答】解：（1）2s后物体的速度v沿斜面向上，大小为10m/s，故物体的加速度：

△10

22

==/=5/

1△2

根据牛顿第二定律可知：

F﹣mgsinθ﹣mgcosθ＝ma1

解得：F＝mgsinθ+mgcosθ+ma1＝1×10×0.6N+0.5×10×0.8N+1×5N＝15N

（2）撤掉力F后，根据牛顿第二定律可知：

mgsinθ+mgcosθ＝ma2

可得物体做减速运动的加速度大小为：

222

=+=10×0.6/+0.5×10×0.8m/s＝10m/s

2

根据速度位移关系有：0﹣v＝2（﹣a22）x

2102

可得物体沿斜面上滑的距离x===5

22×10

答：（1）物体受到的恒力F大小为15N；

（2）若2s时撤去力F．撤去力F后。物体沿斜面向上运动的最大距离为5m。

22．（14分）如图所示，两个完全相同的物块A、B用轻绳连接放在水平地面上，在方向与

水平面成θ＝37°角斜向下恒定推力F作用下，以v＝10m/s的速度向右做匀速直线运动。

2

已知A、B质量均为10kg，两物块与地面之间的动摩擦因数均为＝0.5（g＝10m/s，sin37°

＝0.6．cos37°＝0.8），求：

（1）推力F的大小；

第1页共2页

（2）某时刻剪断轻绳，剪断轻绳后物块A在水平地面上运动的时间和运动的距离；

（3）已知轻绳长度L＝lm，剪断轻绳到物块A刚好静止时两物块A、B间的距离。

【解答】解：（1）将两物体A、B作为一个整体，由平衡条件得

Fcosθ＝（2mg+Fsinθ）

带入数据解得：F＝200N

（2）剪断轻绳后物块A做匀减速运

则：mg＝maA

运动时间：=

解得：t＝2s

运动距离：==10

2

（3）剪断轻绳后物块B做匀加速运动，由牛顿第二定律得

Fcosθ﹣（mg+Fsinθ）＝maB

故剪断细绳后物体A停止滑行时间，物体B继续滑行的距离为

1

′=+2

2

代入数据得：x′＝30m

所以物块A静止时物块A、B之间的距离为

△x＝x′+L﹣x

解得：△x＝21m

答：（1）推力F的大小200N；

（2）某时刻剪断轻绳，剪断轻绳后物块A在水平地面上运动的时间2s，运动的距离10m；

（3）已知轻绳长度L＝lm，剪断轻绳到物块A刚好静止时两物块A、B间的距离为21m。

第2页共2页