8.【解析】(1)设空气阻力做功为,由动能定理得=m-m。 (3分)
代入数据得:W=-=9.6J (2分)
(2)由题意知空气阻力Ff=kv (2分)
落地前匀速,则有mg-kv1=0 (1分)
设刚抛出时加速度大小为a0,则由牛顿第二定律得:
mg+kv0=ma0 (2分)
解得a0=(1+)g (1分)
代入数据得:a0=60m/s2 (1分)
答案:(1)9.6J (2)60m/s2
9.【解题指南】解答本题时应注意:
滑块在从B运动到C的过程中受到的摩擦力为变力,变力的功可由动能定理求出。
【解析】(1)滑块由A到B的过程中,应用动能定理得:
-Ff·s=m-m (4分)
又Ff=μmg (2分)
解得:vB=4.0m/s (2分)
(2)滑块从B经过C上升到最高点的过程中,由动能定理得-mg(R+h)-W=0-m
(4分)
解得滑块克服摩擦力做功W=1.0J (2分)
答案:(1)4.0m/s (2)1.0 J
10.【解析】(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,得
竖直方向d-d=gt2,水平方向d=v1t (2分)
得v1= (1分)
由机械能守恒定律,有
m=m+mg(d-d) (2分)
得v2= (1分)
(2)设球受到的最大拉力为FT,在最低点
FT-mg=,R=d (2分)
解得:FT=mg (2分)
由牛顿第三定律,绳能承受的最大拉力为mg
(3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大拉力不变,有FT-mg=m (2分)
得v3= (1分)
绳断后球做平抛运动,竖直位移为d-l,水平位移为x,时间为t1,有d-l=g
(1分)
x=v3t1 (1分)
得x=4 (1分)
当l=时,x有最大值,xmax=d (2分)
答案:(1)
(2)mg (3) d