[题目]在粗糙的水平地面上.木块受到水平拉力作用下做匀速直线运动.速度大小为v0.在木块处于位置A时.将水平拉力的大小突然增大到某值.但保持其方向不变,持续一段时间t后.又突然将水平拉力反向.但保持其大小不变.再持续同样一段时间后.木块运动到B点.已知重力加速度大小为g.木块与水平地面的滑动摩擦因数为μ.求木块运动到B点时的速度大小. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在粗糙的水平地面上，木块受到水平拉力作用下做匀速直线运动，速度大小为v0。在木块处于位置A时，将水平拉力的大小突然增大到某值，但保持其方向不变；持续一段时间t后，又突然将水平拉力反向，但保持其大小不变，再持续同样一段时间后，木块运动到B点。已知重力加速度大小为g，木块与水平地面的滑动摩擦因数为μ，求木块运动到B点时的速度大小。

【答案】

【解析】

当水平拉力突然增加至F时，木块做匀加速直线运动，牛顿第二定律得加速度大小，水平拉力在时刻t突然反向，木块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出木块运动到B点时的速度大小；

解：当水平拉力突然增加至F时，木块做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得： ①

设木块在时刻t的速度为vt，根据运动学公式有： ②

水平拉力在时刻t突然反向，木块做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得： ③

设木块在B点速度为vB，则： ④

联立①②③④得：

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(2)图乙为聚焦磁场的剖面图，要产生图示的聚焦效果，请说明该平面中磁场的分布情况：

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求（1）a、b两球落地点距A点水平距离之比；

（2）a、b两球落地时的动能之比。

【答案】（1）4∶3 （2）8∶3

【解析】

试题分析：（1）以a球为研究对象，设其到达最高点时的速度为，根据向心力公式有：

其中

解得：

以b球为研究对象，设其到达最高点时的速度为vb，根据向心力公式有：

其中

解得：

两小球脱离半圆管后均做平抛运动，根据可得它们的水平位移之比：

（2）两小球做类平抛运动过程中，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理有：

对a球：

解得：

对b球：

解得：

则两球落地时的动能之比为：

考点：本题考查静电场、圆周运动和平抛运动，意在考查考生的分析综合能力。

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【结束】
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