21.(6分)【解析】 (1)尺子做自由落体运动,根据自由落体运动公式: --------2分L?12gt 2 带入数据解得下落的时间为: ----------------------------------------1分t?0.2s (2)由速度时间公式可得刚要握住尺子时尺子的速度为: 。---------------------------------------------2v?gt?9.8?0.2m/s?1.96m/s 分22.(7分)【答案】(1)4N(2)12m(3)0.4 【解析】(1)由图可知,前2s物块没有运动,根据平衡条件:f=F=4N;------2分[ (2)v-t图像的面积等于物块的位移: ----------------2分x?1?2?4??4?12m 2(3)2-4sa?物块的加速度: ------------------1分v?v04?0?m/s2?2m/s2 t2根据牛顿第二定律: ---------------------------------------------------1分F??mg?ma 4s以后匀速运动: F???mg?8N 联立解得: =0.4;------------------------------------------------------------------------1分? 23.(8分)【答案】(1)0.5.(2)3(3)4块 【解析】(1)木板最初做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件 13 / 14 得: 竖直方向: []FN?Mg 水平方向: Ff?F 滑动摩擦力为: ------------------------------------------------ 1分Ff??FN 则得: ,解得: 。---------------------1分F??Mg??0.5 (2)放第1块铁块后,木板做匀减速运动,则有: ------1分?(M?m)g?F?Ma1 由运动学公式得为: ------------------------1分2a1L?v02?v12 代入数据解得:v=3m/s-------------------------------------1分 (3)设最终有n块铁块能静止在木板上.则木板运动的加速度大小为: --------------------------------------------------------------------1分an??nmgM 第1块铁块放上后有: ,2a1L?v02?v12 第2块铁块放上后有: 2a2L?v12?v22 … 第n块铁块放上后有: 2anL?vn?12?vn2 (1?2?3???n)?2?由以上各相加得: -----1分 ?mgM?L?v02?vn2 要使木板停下来,必须有,代入解得:,则n=4 ---------1分vn?0 故最终有4块铁块放在木板上。 14 / 14