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文档简介

1、1. 如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量=1 的物体在拉力f作用下从与钉子接触处m kg由静止开始运动 , 上升一段高度后撤去f, 到最高点后自由下落, 撞击钉子 , 将钉子打入一定深度。物体上升过程中 , 机械能 e 与上升高度 h 的关系图象如图乙所示。 不计所有摩擦 , g 取 10m/ s2. 求：(1) 物体上升 1m后再经多长时间才撞击钉子 ( 结果可保留根号 ) ；(2) 物体上升到 0.25 m高度处拉力 f 的瞬时功率。2.如图甲所示，质量为m=1kg 的物体置于倾角为 =37固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力 f，作用时间 t1=1s 时撤去拉力，物

2、体运动的部分 v-t 图象如图乙所示，取 g=10m/s2（己知 sin37 =0.6， cos37 =0.8）试求：（ 1）物体与斜面间的动摩擦因数 和拉力 f 的大小；（ 2） 0- t1 时间内物体机械能的增加量（ 3） t=6s 时物体的速度1. 解： (1) 由图象可知 , 物体上升到 h1=1m时物体的机械能：2（ 3 分）mgh1+ mv1=12j, 解得 v1=2m/ s；撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，-11t -gt 2, 解得 t =s；（ 3 分）h=v(2) 由功能关系可得：f h= e，（ 1分）物体上升 h1=1m时， e=12j，则拉力 f=12n；（ 1 分

3、）由牛顿第二定律可得：f- mg=ma，（ 1 分）由匀变速运动的速度位移公式可得：v2h =0.25 m1- 0=2ah ,（分）222，此时拉力的瞬时功率p=fv2， 得 p=12w；（ 2 分）2. 解答：解：（ 1）根据速度时间图线知，匀加速直线运动的加速度：a1=20m/s 2（ 1 分）根据牛顿第二定律得：f- mgcos -mgsin =ma（ 1 分）1匀减速直线运动的加速度： a=10m/s 2（ 1 分）根据牛顿第二定律得：mgsin + mgcos =ma2（ 1 分）解得： f=30n， =0.5（ 2 分）（2） 0- t 1 时间内物体机械能的增加量等于这段时间内拉力与摩擦力做功之和e=( f- mgcos )s1=260j（ 2 分）（3） mgsin mgcos（ 1 分）物体减速为零后，将加速下滑：2（ 1 分）a 3=(mgsin - mgcos )/m=2m/s物体做匀减速直线运动的时间：v=a 2t / 解得： t =2s则返回做匀加速直线运动的时间t =6-1-2

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