（18分）如圖所示，長為L=9m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°，在電動機(jī)的帶動下以v=4m/s的速率沿順時針方向運(yùn)行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物體擋住，在傳送帶的A端無初速度地釋放一質(zhì)量m=1Kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體與擋板碰撞時的能量損失及碰撞時間均不計。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）在物體從第一次由靜止開始下滑到與擋板P第一次相碰后，物體再次上升到最高點(diǎn)的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少？
（2）試求物體最終的運(yùn)動狀態(tài)以及達(dá)到該運(yùn)動狀態(tài)后電動機(jī)的輸出功率P。

（1）100.8J  （2）

解析試題分析：（1）物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，沿傳送帶向下的加速度為：
與P碰撞前的速度為：
物塊從A到B的時間    
在此過程中物塊相對傳送帶向下位移   
擋板碰撞后，以v1的速度反彈，因，物塊相對傳送帶向上滑，物塊向上做減速運(yùn)動的加速度為
物塊速度減小到與傳送帶速度相等的時間 
在t2時間內(nèi)物塊向上的位移   
物塊相對傳送帶向上的位移  
與傳送帶速度相等后物塊相對傳送帶向下滑，物塊向上做減速運(yùn)動的加速度      （1分）
物塊速度減小到零的時間   （1分）
物塊向上的位移          （1分）
此過程中物塊相對傳送帶向下的位移      （1分） 
摩擦生熱       （1分）
（2）物塊在皮帶上上升到最高點(diǎn)后，向下加速運(yùn)動，與擋板P第二次碰撞前的速度為：

碰后因，物體先向上做加速度為a2的減速運(yùn)動，再做加速度為a3的減速運(yùn)動，物塊向上的位移為：

物塊與擋板第三次碰撞的速度為：
以此類推經(jīng)過多次碰撞后物塊以的速度反彈，故最終物塊在P點(diǎn)與離P點(diǎn)4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為的減速運(yùn)動和向下的做加速度為的加速運(yùn)動，得到這樣狀態(tài)后，物塊對傳送帶有一個與傳送帶相反的摩擦力，
電動機(jī)的輸出功率為：
考點(diǎn)：本題考查了勻變速直線運(yùn)動規(guī)律和牛頓第二定律的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
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（16分）如圖所示，水平傳送帶以恒定的速率v="4" m/s運(yùn)送質(zhì)量m="0.5" kg的工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）．工件都是在位置A無初速度地放在傳送帶上的，且每當(dāng)前一個工件在傳送帶上停止相對運(yùn)動時，后一個工件即放到傳送帶上，今測得與傳送帶保持相對靜止的相鄰兩工件之間的距離為2.0 m·g取10 m/s2．求：
（1）某一工件剛放到A點(diǎn)時它與前一工件之間的距離x0；
（2）工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；
（3）由于傳送工件而使帶動傳送帶的電動機(jī)多消耗的功率．

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引體向上運(yùn)動是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動。如圖所示，質(zhì)量為m的某同學(xué)兩手正握單杠，開始時，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時他的下鄂距單杠面的高度為H，然后他用恒力F向上拉，下顎必須超過單杠面方可視為合格，已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s2。不計空氣阻力，不考慮因手彎曲而引起人的重心位置變化。
（1）第一次上拉時，該同學(xué)持續(xù)用力（可視為恒力），經(jīng)過t=1s時間，下鄂到達(dá)單杠面，求該恒力F的大小及此時他的速度大小。
(2) 第二次上拉時，用恒力F/=720N拉至某位置時，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動，為保證此次
引體向上合格，恒力F的作用時間至少為多少？

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汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后,以勻減速直線運(yùn)動滑行進(jìn)站,已知滑行 120 m時速度減小為原來的一半,再滑行8 s靜止,求汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度和滑行的距離.

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如圖甲所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑桿，滑桿上端固定，下端懸空，為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示桿頂端所受拉力的大小，現(xiàn)有一學(xué)生（可視為質(zhì)點(diǎn)）從上端由靜止開始滑下，5s末滑到桿底端時速度恰好為零并靜止懸掛在桿的底端．從學(xué)生開始下滑時刻計時，傳感器顯示拉力隨時間變化情況如圖乙所示，g取10m/s2，求：

（1）該學(xué)生下滑過程中的最大速率；
（2）圖中力F1的大�。�
（3）滑桿的長度．

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如圖所示，ABC為絕緣體軌道，斜面部分傾角為30o，與下滑物體間動摩擦因數(shù)，水平軌道光滑。斜面軌道處于場強(qiáng)為E=l×106V/m、方向平行斜面向下的勻強(qiáng)電場中。小物體甲的質(zhì)量m=0.1kg，帶正電，電荷量為q=0.5×10-6 C，從斜面上高h(yuǎn)="5" cm的A點(diǎn)由靜止釋放．同時小物體乙（不帶電）自C點(diǎn)以速度v0沿水平面向左勻速運(yùn)動，C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L="0.4" m．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去，甲釋放后經(jīng)過t="l" s剛好追上乙。取g=" 10" m/s2，求：

（1）甲沿斜面運(yùn)動的加速度的大�。�
（2）甲到達(dá)B點(diǎn)時的速率：
（3）乙的速度v0的大小。

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質(zhì)量m=60kg的消防隊員,從一根豎直的長直桿上由靜止滑下,經(jīng)t=2.0s著地。消防隊員整個下滑過程的v-t圖象如圖所示。求:

（1）消防隊員著地時的速度大小v2;
（2）消防隊員第1s內(nèi)的加速度大小a1;
（3）消防隊員沿桿下滑的距離h。

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一個物體做勻加速直線運(yùn)動，第1s內(nèi)的位移是6m，第2s末的速度為7m/s，求:
（1）該物體第7s內(nèi)的位移  （2）該物體前4s內(nèi)的位移.

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2013年8月，“和平使命-2013”中俄聯(lián)合反恐軍事演習(xí)在俄羅斯舉行。假設(shè)一質(zhì)量為m的飛機(jī)在演習(xí)結(jié)束后返回駐地時，在平直跑道上經(jīng)歷了兩個勻減速直線運(yùn)動，飛機(jī)以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運(yùn)行時間t1后，關(guān)閉阻力傘，繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動直至停止，飛機(jī)在平直跑道上減速滑行的總距離為x，求第二個減速階段飛機(jī)運(yùn)動的加速度大小和時間．

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