力学计算100题参考解题过程与答案
1．解：设经过时间t，物体到达P点
2
(1)x=vt，y=(1／2)(F／m)t，x／y=ctg37°，0
PPPP
联解得
t=3s，x=30m，y=22．5m，坐标(30m，22．5m)
(2)v=(F／m)t=15m／s，
y
22
∴v=v+v=513m／s，
0y
tgα=v／v=15／10=3／2，
y0
∴α=arctg(3／2)，α为v与水平方向的夹角．
2．解：在0~1s内，由v-t图象，知
2
a=12m／s，1
由牛顿第二定律，得
F-μmgcosθ-mgsinθ=ma，①1
2
在0~2s内，由v-t图象，知a=-6m／s，
2
因为此时物体具有斜向上的初速度，故由牛顿第二定律，得
-μmgcosθ-mgsinθ=ma，②
2
②式代入①式，得F=18N．
3．解：在传送带的运行速率较小、传送时间较长时，物体从A到B需经历匀加速运动和匀速运动两个过程，
设物体匀加速运动的时间为t1，则
(v／2)t+v(t-t)=L，11
所以t=2(vt-L)／v=(2×(2×6-10)／2)s=2s．1
为使物体从A至B所用时间最短，物体必须始终处于加速状态，由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变，
2
所以其加速度也不变．而a=v／t=1m／s．设物体从A至B所用最短的时间为t2，则
(1／2)at=L，22
2L2×10
t===25s．
2a1
v=at=1×25m／s=25m／s．
min2
2
传送带速度再增大1倍，物体仍做加速度为1m／s的匀加速运动，从A至B的传送时间为25m／s．
4．解：启动前N=mg，1
升到某高度时N=(17／18)N=(17／18)mg，1
2
对测试仪N-mg′=ma=m(g／2)，
2
∴g′=(8／18)g=(4／9)g，
22
GmM／R=mg，GmM／(R+h)=mg′，解得：h=(1／2)R．
22
5．解：由匀加速运动的公式v=v+2as
0
得物块沿斜面下滑的加速度为
22-2
a=v／2s=1．4／(2×1．4)=0．7ms，
-2
由于agsinθ=5ms，
可知物块受到摩擦力的作用．
图3
分析物块受力，它受3个力，如图3．对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛顿定律有
mgsinθ-f=ma，1
mgcosθ-N=0，1
分析木楔受力，