如圖，一無限長光滑斜面的底端靜置一個物體，從某時刻開始有一個沿斜面向上的恒力F作用在物體上，使物體沿斜面向上滑去．經過時間t突然撤去該力，又經過相同的時間t物體返回斜面的底部．在物體加速沿斜面上滑的過程中，F的平均功率為

.

P1

，重力的平均功率為

.

P2

．在物體運動的整個過程中，F的瞬時功率的最大值為P₁，重力的瞬時功率的最大值為P₂．則有
（　�。�

A． . P1 ： . P2 =4：3	B． . P1 ： . P2 =1：3
C．P1：P2=1：6	D．P1：P2=2：3

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如圖，一質量為M=0.4kg的特制玩具小車停在水平軌道上A處，小車前部有一光滑短水平板，平板距離水平軌道豎直高度為h=6cm，平板上靜置一質量為m=0.2kg的小球，另一半徑為R=47cm的固定半圓軌道CB與水平軌道在同一豎直平面內相接于點B，半圓軌道過B點的切線水平，與小車前部的光滑平板等高．玩具小車在距B點水平距離為L=4.8m處裝著小球以恒定功率P₀=8W啟動，假設他們水平軌道上受到的阻力恒定，當它們達到最大速度時，小車恰好與半圓軌道在B點相碰，且碰后立即停止，而小球則進入半圓軌道，在B點時其速度V_B=8m/s，即與小車最大速度相同，小球上升到C點時速度水平大小為V_C=4m/s，之后再水平射出又落在水平軌道上的D點．試求：（不計空氣阻力，g=10m/s²）
（1）小球最后落到水平軌道上D點時的速度大小；
（2）小球經過半圓軌道過程中，克服摩擦阻力做的功；
（3）小車在水平軌道上加速所用時間．

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如圖，質量為M的平板車靜止在光滑的水平地面上，小車的左端放一質量為m的木塊，車的右端固定一個輕質彈簧，現給木塊一個水平向右的瞬時沖量I，木塊便沿車板向右滑行，在與彈簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能達到小車的左端．試求：
（1）彈簧被壓縮到最短時平板小車的動量；
（2）木塊返回到小車左端時小車的動能；
（3）彈簧獲得最大彈性勢能．

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如圖，質量m、帶電+q的小球套在絕緣桿上，桿與水平面成θ角，球桿間摩擦系數為μ，且有μsinθ＞cosθ，桿又放在豎直的平板AB之間，AB間距離為d，并和變阻器及電源相連，變阻器總電阻為R，電源內阻為r．求：
（1）當滑動觸頭P位于a點時，小球沿桿下滑的加速度為多少？當P由a滑向b時，小球加速度如何變化？
（2）若當P位于變阻器中間時，小球沿桿下滑的加速度恰好達到最大，求這最大加速度值及電源電動勢值．

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一、選擇題

1、B    2、C  3、AC    4、D    5、BC  6BC  

7、A  解析：由題意知，地面對物塊A的摩擦力為0，對物塊B的摩擦力為。

對A、B整體，設共同運動的加速度為a，由牛頓第二定律有：

對B物體，設A對B的作用力為，同理有

聯立以上三式得：

 8、B    9、A       10、B

二、實驗題

11、⑴ 不變    ⑵ AD  ⑶ABC  ⑷某學生的質量

三、計算題

12、解析：由牛頓第二定律得：mg－f＝ma

    拋物后減速下降有：

                          Δv＝a^/Δt

                    解得：

13、解析：人相對木板奔跑時，設人的質量為，加速度為，木板的質量為M，加速度大小為，人與木板間的摩擦力為，根據牛頓第二定律，對人有：；

（2）設人從木板左端開始距到右端的時間為，對木板受力分析可知：故，方向向左；

由幾何關系得：，代入數據得：

（3）當人奔跑至右端時，人的速度，木板的速度；人抱住木柱的過程中，系統所受的合外力遠小于相互作用的內力，滿足動量守恒條件，有：

�。ㄆ渲�為二者共同速度）

代入數據得，方向與人原來運動方向一致；

以后二者以為初速度向右作減速滑動，其加速度大小為，故木板滑行的距離為。

14. 解析：（1）從圖中可以看出，在t＝2s內運動員做勻加速直線運動，其加速度大小為

 =8m/s²

設此過程中運動員受到的阻力大小為f，根據牛頓第二定律，有mg－f＝ma

得           f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N

（2）從圖中估算得出運動員在14s內下落了

                     39.5×2×2m＝158 m

根據動能定理，有

所以有    ＝（80×10×158－×80×6²）J≈1.25×10⁵J

（3）14s后運動員做勻速運動的時間為

              s＝57s

運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間

        t_總＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s

15. 13、解析：（1）取豎直向下的方向為正方向。

   球與管第一次碰地前瞬間速度，方向向下。

   碰地的瞬間管的速度，方向向上；球的速度，方向向下，

   球相對于管的速度，方向向下。

   碰后，管受重力及向下的摩擦力，加速度a_管=2g，方向向下，

   球受重力及向上的摩擦力，加速度a_球=3g，方向向上，

球相對管的加速度a_相=5g，方向向上。

取管為參照物，則球與管相對靜止前，球相對管下滑的距離為：

要滿足球不滑出圓管，則有。

（2）設管從碰地到它彈到最高點所需時間為t₁（設球與管在這段時間內摩擦力方向不變），則：

設管從碰地到與球相對靜止所需時間為t₂，

因為t₁ ＞t₂，說明球與管先達到相對靜止，再以共同速度上升至最高點，設球與管達到相對靜止時離地高度為h’，兩者共同速度為v’，分別為：

然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運動，再上升高度h’’為

因此，管上升最大高度H’=h’+h’’=

（3）當球與管第二次共同下落時，離地高為，球位于距管頂處，同題（1）可解得在第二次反彈中發生的相對位移。

16. 解析：(1)小球最后靜止在水平地面上，在整個運動過程中，空氣阻力做功使其機械能減少，設小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S，有 fs=mv₀²/2       已知 f ＝0.6mg    代入算得： s=  5 v₀²/(6g)                

    (2)第一次上升和下降：設上升的加速度為a₁₁．上升所用的時間為t₁₁，上升的最大高度為h₁；下降的加速度為a₁₂，下降所用時間為t₁₂．

    上升階段：F_合＝mg＋f ＝1.6 mg

    由牛頓第二定律：a₁₁ ＝1.6g           

    根據：v_t＝v₀－a₁₁t₁₁，  v_t＝0

    得：v₀＝l.6gt₁₁， 所以t₁₁＝ 5 v₀/(8g)              

    下降階段：a₁₂=(mg-f)/m= 0.4g          

    由h₁= a₁₁t₁₁²/2  和 h₂= a₁₂t₁₂²/2      得：t₁₂＝2t₁₁＝5 v₀/(4g)          

    所以上升和下降所用的總時間為：T₁＝t₁₁＋t₁₂＝3t₁₁＝  15 v₀/(8g)        

    第二次上升和下降，以后每次上升的加速度都為a₁₁，下降的加速度都為a₁₂；設上升的初速度為v₂，上升的最大高度為h₂，上升所用時間為t₂₁，下降所用時間為t₂₂

    由v₂²=2a₁₂h₁  和v₀²=2a₁₁h₁          得  v₂＝ v₀/2           

    上升階段：v₂＝a₁₁t₂₁     得：t₂₁= v₂/ a₁₁=  5 v₀/(16g)       

    下降階段：  由  h₂= a₁₁t₂₁²/2   和h₂= a₁₂t₂₂²/2        得t₂₂＝2t₂₁       

 所以第二次上升和下降所用總時間為：T₂＝t₂₁＋t₂₂＝3t₂₁＝15 v₀/(16g)= T₁/2    

    第三次上升和下降，設上升的初速度為v₃，上升的最大高度為h₃，上升所用時間為t₃₁，下降所用時間為t₃₂

    由 v₃²=2a₁₁h₂    和v₂²=2a₁₂h₂          得：  v₃＝ v₂/2  = v₀/4

    上升階段：v₃＝a₁₁t_3l，得t₃₁＝ 5 v₀/(32g)    

    下降階段：由 h₃= a₁₁t₃₁²/2       和h₃= a₁₂t₃₂²/2            得：t₃₂＝2t₃₁    

    所以第三次上升和下降所用的總時間為：T₃＝t₃₁＋t₃₂＝3t₃₁＝15 v₀/(32g)= T₁/4       

    同理，第n次上升和下降所用的總時間為： T_n＝        

    所以，從拋出到落地所用總時間為： T=15 v₀/(4g)