(15分)如圖為俯視圖，在一光滑水平面上建立x-y平面直角坐標(biāo)系，有一質(zhì)量為m的小木塊從A點(diǎn)沿x軸方向以某初速度射出，A點(diǎn)離x軸距離為L，小木塊沿y軸負(fù)方向始終受到恒力F1＝F0．小木塊的運(yùn)動軌跡與x軸的交點(diǎn)B到y(tǒng)軸距離為s，當(dāng)同時施加沿x軸負(fù)方向恒力F2時，小木塊仍以原來初速度射出。其運(yùn)動軌跡與x軸的交點(diǎn)C到y(tǒng)軸距離為，不計(jì)空氣阻力。

⑴求小木塊初速度v0的大��；
⑵恒力F2的大小；
⑶若F2＝－kv，v為小木塊的速度．仍以原來的初速度射出小木塊，發(fā)現(xiàn)小木塊垂直x軸勻速通過．求此過程中F2對小木塊所做的功。

⑴v0＝；⑵F2＝；⑶W＝－－F0L。

解析試題分析：⑴當(dāng)木塊僅受恒力F1作用時，設(shè)運(yùn)動時間為t1，在x方向上做勻速運(yùn)動，有：s＝v0t1  ①
在－y方向上做勻加速直線運(yùn)動，有：L＝        ②
由①②式聯(lián)立解得：v0＝       ③
⑵當(dāng)木塊又受到沿x軸負(fù)方向的恒力F2作用時，在x方向上將做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時間為t2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移公式有：＝v0t2－      ④
在－y方向上仍然做勻加速直線運(yùn)動，有：L＝       ⑤
由③④⑤式聯(lián)立解得：F2＝
⑶根據(jù)題意，F(xiàn)2＝－kv，說明力F2的大小始終與木塊的速度大小成正比、方向相反，而木塊做變速運(yùn)動，且起初運(yùn)動軌跡為曲線，因此力F2的大小和方向起初均在變化，當(dāng)木塊垂直x軸勻速通過時，設(shè)其速度為v，根據(jù)平衡條件有：F0＝kv        ⑥
設(shè)在小木塊從射出到通過x軸的過程中，F(xiàn)2對小木塊所做的功為W，
根據(jù)動能定理有：F0L＋W＝－     ⑦
由③⑥⑦式聯(lián)立解得：W＝－－F0L
考點(diǎn)：本題主要考查了運(yùn)動的合成與分解、牛頓第二定律、勻速運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、動能定理的應(yīng)用問題，屬于中檔題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，光滑斜面頂邊與底邊平行且水平，頂邊高H＝0.8m，斜面與水平面成θ＝30°角，在斜面頂邊上的A點(diǎn)以大小為v0＝3m/s的初速度，分別沿平行于斜面底邊方向和垂直于斜面底邊在斜面內(nèi)拋出兩個相同小球，小球都是貼著斜面滑到斜面底邊上的B、C處，試比較兩個小球運(yùn)動時間的長短。

有同學(xué)這樣認(rèn)為：兩小球初速度大小相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，兩小球到達(dá)斜面底端的末速度大小也相等，所以平均速度相等，因此兩小球運(yùn)動的時間也相等。
你認(rèn)為這種觀點(diǎn)正確嗎？如認(rèn)為正確，請列式計(jì)算出兩小球的運(yùn)動時間；如認(rèn)為不正確，請通過列式計(jì)算，比較兩小球運(yùn)動時間的長短。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）一客車從靜止開始以加速度a作勻加速直線運(yùn)動的同時，在車尾的后面離車頭為x遠(yuǎn)的地方有一乘客以某一恒定速度正在追趕這列客車，已知司機(jī)從車頭反光鏡內(nèi)能看到離車頭的最遠(yuǎn)距離為x0（即人離車頭距離超過x0，司機(jī)不能從反光鏡中看到該人），同時司機(jī)從反光鏡中看到該人的像必須持續(xù)時間在t0內(nèi)才能會注意到該人，這樣才能制動客車使車停下來。
（1）該乘客要想乘坐上這列客車，追趕客車勻速運(yùn)動的速度v所滿足條件的表達(dá)式是什么？
（2）若a=1.0m/s2，x=30m，x0=20m，t0=4.0s，求v的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）離地高h(yuǎn)＝500m的空中自由落下一個小球，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求：
（1）小球落到地面經(jīng)過的時間t1；
（2）小球落地前最后1秒內(nèi)的位移Δh。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1 次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動。該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長度為15.0m，貨車車廂間距不計(jì)。求：
（1）客車運(yùn)行的速度大小；
（2）貨車運(yùn)行加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分) 物體做豎直上拋運(yùn)動，取g=10m/s2，若在運(yùn)動的前5s內(nèi)通過的路程為65m，則其初速度大小可能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）在同一水平面上，一輛小車從靜止開始以a＝1 m/s2的加速度前進(jìn)．有一人在車后與車相距x0＝25 m處，同時開始以v0＝6 m/s的速度勻速追車，人與車前進(jìn)方向相同，則人能否追上車？若追不上，求人與車的最小距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）一輛值勤的警車停在一條直公路的道邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v＝8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)Δt＝2.5 s警車發(fā)動起，以加速度a＝2 m/s2做勻加速運(yùn)動，若警車能達(dá)到的最大速度是vm＝12 m/s，達(dá)到最大速度后以該速度勻速運(yùn)動．試問：
(1)警車發(fā)動起后要多長時間才能追上違章的貨車？
(2)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一個物體從光滑斜面底部以一定的初速度沖上去后做勻變速運(yùn)動。已知物體在第1秒內(nèi)的位移為9.0 m，在第3秒內(nèi)的位移為1.0 m．求：（1）物體運(yùn)動的初速度；（2）物體運(yùn)動的加速度；（3）物體在斜面上運(yùn)動的總路程。

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