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1、选择题 如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板。A、B质量均为m,斜面连同挡板的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度为g)下列说法中正确的是

A、若F=0,挡板受到B物块的压力为
B、力F较小时A相对于斜面静止,F大于某一数值,A相对于斜面向上滑动
C、若要B离开挡板C,弹簧伸长量需达到
D、若
且保持两物块与斜劈共同运动,弹簧将保持原长
参考答案:AD
本题解析:若F=0,将AB整体分析,对挡板的压力为
,随着F的增加,则系统产生加速度,将加速度沿斜面分解,可得有沿斜面向下的加速度,则有:
,弹力减小,A将向上滑动,A正确、B错误;假设弹簧处于原长时,对A进行受力分析有水平方向的合力为
,要保证A随斜面一起运动,则整体应以加速度
向左运动,则
,此时对于B受力分析知对挡板C的压力为零,C错误、D正确;。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,小车质量M为2.0kg,它与水平地面摩擦力忽略不计,物体质量m为0.5kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3。求:
(1)小车在外力作用下以
的加速度向右运动时,物体受摩擦力多大?
(2)欲使小车产生
的加速度,需给小车提供多大的水平推力?
(3)若要使物体m脱离小车,则至少用多大的水平力推小车?
(4)若小车长L=1m,静止小车在8.5N水平推力的作用下,物体由车的右端向左滑动,则滑离小车需多长时间?(物体m看作质点)

参考答案:解:先求两者相对静止时的最大加速度
,由牛顿第二定律知
(1)当
时,物体与小车相对静止,静摩擦力
产生了加速度
由牛顿第二定律得
?
(2)当
时,物体与小车发生了相对滑动,物体对小车的摩擦力大小为

对小车,由牛顿第二定律得
所以,需给小车提供的推力为
(3)要使物块m脱离小车,则必须有
由牛顿第二定律得
解得
即至少用7.5N的力推小车
(4)由于F=8.5N,大于水平推力7.5N,所以物体会滑落
对小车,由牛顿第二定律:
物体的加速度
物体m的位移
①
小车的位移
②
又因为
③
联立①②③得运动时间
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 质量为2kg的物体通过弹簧测力计挂在升降机的顶板上,升降机在竖直方向运动,弹簧测力计的示数为16N.若从升降机的速度为3m/s时开始计时,经过1s,升降机的位移可能为(g取10m/s2)( )
A.8?m
B.4?m
C.3?m
D.2?m
参考答案:由题可知,弹簧秤的示数小于物体的重力,物体处于失重状态,设加速度大小为a,根据牛顿第二定律得
mg-F=ma
得到a=g-Fm=2m/s2.物体可能向上做匀减速运动,也可能向下做匀加速运动.
当物体向上做匀减速运动时,位移为x1=v0t-12at2,代入解得,x1=2m;
当物体向下做匀加速运动时,位移为x2=v0t+12at2,代入解得,x2=4m
故选BD
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图12所示,足够长的斜面倾角θ=37°,一物体以v0=12m/s的初速度,从斜面A点沿斜面向上运动,加速度大小为a=8.0m/s2.已知重力加速度g=10m/s2,sin 37°= 0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)物体沿斜面上滑的最大距离s;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑至A点时的速度大小v.
参考答案:(1)9m(2)0.25(3)8.5(m/s)
本题解析:熟练掌握牛顿第二定律和匀加速直线运动规律是是求解此题的关键。另外就是对物体的受力和运动情景要分析准确、到位,计算过程中要倍加细心和严谨,问题即可得到解决。
(1)根据运动学公式? 2as =v?解得? s=?== 9m
(2)根据牛顿第二定律?mg sin 37°+μmg cos 37°=ma?
解得?μ==- tan 37°
=-= 0.25
(3)设沿斜面下滑时的加速度为a′,根据牛顿第二定律
mg sin 37°-μmg cos 37°=ma′?
解得a′=g sin 37°-μg cos 37°
=g(sin 37°-μ cos 37°)?
=10×(0.6-0.8×)= 4(m/s2)?
根据运动学公式? 2a′s =v2
解得?v===6=8.5(m/s)
本题难度:一般
5、选择题 一物体沿倾角为α的斜面下滑时,恰好做匀速直线运动,若物体以某一初速度冲上斜面,则上滑时物体加速度大小为( )
A.gsinα
B.gtanα
C.2gsinα
D.2gtanα
参考答案:对物体下滑时进行受力分析:

由于恰好做匀速直线运动,根据平衡知识得:
mgsinα=f
物体以某一初速度冲上斜面,物体受力分析:

物体的合力F合=mgsinα+f=2mgsinα
根据牛顿第二定律得:a=F合m=2gsinα
故选C.
本题解析:
本题难度:一般