高一物理题

Question

1、在倾角a=30°的光滑长斜面上有一带风帆的滑块从精致开始沿斜面下滑，滑块的质量m=4kg，下滑过程中帆及滑块受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即f=kv（k=5kg/s），g取10m/s2，试求滑块下滑的最大速度

2、一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运行，在A处把物体轻轻地放到传送带上，经过时间t=6s，物体到达B处，A、B相聚L=10m，则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少？如果提高传送带的速度，物体能较快地传送到B处，要让物体以最短的时间从A处传送到B处，说明并计算传送带的运行速度至少应为多大？若使传送带的运行速度在此基础上再增大1倍，则物体从A传送到B的时间又是多少？

3、质量m=0.5Kg的物体精致在水瓶地面上，物体与地面间的动摩擦引述u=0.3,
当物体受到F=2N的水平恒力拉动t1=6s，再撤去这个水平力，g取10m/s2,求
（1）运动过程中物体的最大速率vmax
（2）撤去水平力后物体还能运动的时间t2
（3）从开始运动到静止，物体的位移s的大小

拜托了
谢谢
kalakage 厉害！

Answer 1

题目1

达到最大速度，即物体加速度为0，不可能再加速/减速。因此这题实际上要用物块的受力平衡来解
竖直方向上：受重力作用
沿斜面：受空气阻力作用
垂直斜面：受斜面支持力作用
其中，重力分解成沿斜面和垂直斜面的两个分力，并且分别与空气阻力、支持力平衡。
f=kv=mgsin30°=4*10*(1/2)N=20N，v=f/k=(20/5)m/s=4m/s
故最大速度为4m/s，方向沿斜面向下。
（因为求的速度是矢量，因此我答题第一感觉是要写速度方向的。。）

题目2

第一问
有多种解法，比如作v-t图就很直观（面积可以表示位移量）。或者解各种方程。因为这里没办法画图，所以就用第二种办法吧。。。
解答：
设题：设加速运动时间t，匀速运动时间(6s-t)
匀加速运动过程的平均速度，为最大速度的一半，即v/2=(2m/s)/2=1m/s
那么就有：t*1m/s + (6s-t)*2m/s=L=10m，解得加速时间t=2s
第二问
注：【】中的是分析。。非常具体呢。。。
【首先应该明确，摩擦力的产生是因为相对运动。相对运动产生是因为两个物体相对速度不为0，即两物体速度不同。
另外，在传送带上，这个摩擦力供给物体产生向前的加速度，使物体沿传送带向前运动。加速运动最终可以使得两个物体速度相同。
传送带对物体的加速度，与二者接触面有关，与传送带速度无关。
设想一下，一段路程上，如果一个物体可以永无止境地加速下去，那么一定会比其中有一段匀速运动要更快地到达终点吧？
因此，这道题实际上就是求通过L后，物体在B点上能得到的最大速度，并求运动时间。】
解答：
分析如上。
L=10m，由第一问可知，加速度a=v/t=(2m/s)/2s=1m/s^2，加速度与传送带速度无关
（可以通过作v-t图法，其中v-t斜率是1。。如果没有学过就算了。。用解方程的办法吧。）
设运动时间为t，则 s=(1/2)at^2=L=10m，解得t=2*(根号5)s，传送带最小速度应该大等于物体最大速度，为v'=at=2*(根号5)m/s
第三问
这里的“基础”我理解成第二问的传送带速度，就是2*(根号5)m/s。
因为刚才已经说了，传送带速度不会影响物体接触面。因此，加速度还是1m/s^2。加速度不变，时间不变。
值得一提的是，只要传送带速度大于2*(根号5)m/s，那么不管怎么变化，走完AB段的时间都是2*(根号5)s。

题目3

还在解答中。。。稍等

一定给你做出来。。。

Answer 2

(1)4m/s.
a=0时，v最大。根据受力分析图，可得mgsin30=f=kv
(2)
因为把物体轻轻地放到传送带上,所以没有摩擦力。
这道题感觉少条件，不会哦，sorry.

（3）（1）v=6m/s (2)
f=1.5N,a=(F-f)/m=1,v=at=6,6秒后，F撤去，v将变小.
(2)t=2s
t=v/a=6/a,a=f/m=1.5/0.5=3,t=6/3=2s
(3)s=24m
前6s,s1=a1(t12)/2=1*6*6/2=18,后2s,s2=a2(t2)2/2=3*2*2/2=6
s=18+6=24

Answer 3

题目3
(1)f=umg=1.5N a=(F-f）/m=1m/s2
Vmax=at=6m/s
(2)撤去外力后a'=f/m=3m/s2
t2=Vmax/a'=2s
(3)前一段的位移X1=（at2）/2=18m
后一段的位移X2=（a‘t2）/2=6m
总位移x=X1+X2=24m