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1、简答题
(1)施力F后要想把木板从物体m的下方抽出来,求力F的大小应满足的条件。
(2)如果所施力F=10N,为了把木板从m的下方抽出来,此力的作用时间不得少于多少?
参考答案:(1)F>4N(2)0.8 s
本题解析:(1)m在滑动摩擦力的作用下向右加速时加速度达到最大am。
对m由牛顿第二定律得:f=mam? ①. ………………..(1分)
f=μN? ②.………………..(1分)
N=mg?③……………………(1分)
对M由牛顿第二定律得:F-f=MaM? ④…………………(1分)
要使木板能抽出来则要求M的加速度aM大于am。即:?aM>am? …………...(1分)
解以上方程得:?F>4N? ……………………(1分)
(2)设F作用时间t1后,m在M上继续相对滑行t2后到M的最左端。
m所经过的位移Sm为:Sm= am(t1+t2)2/2? ⑤………………..(1分)
速度vm为:vm= am(t1+t2)? ⑥..………………(1分)
F撤消后,M的加速度 aM2为?f=MaM2? ⑦..………………(1分)
M所经过的位移SM为:SM= aMt12/2 +aMt1t2- aM2t22/2? ⑧………………..(2分)
速度vM为:vM= aMt1- aM2t2?⑨………………..(1分)
位移关系为:?SM- Sm="L?" ……………….. ..(1分)
此时要求:?vM≥ vm?……………….. ..(1分)
解①----⑨方程组及速度位移关系得:?t1≥0.8s? ……………….. ..(2分)
即力F的作用时间不得少于0.8 s
本题难度:一般
2、选择题 关于矢量和标量,下列说法中正确的是(? )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.-10m的位移比5m的位移小
D.-10 ℃比5 ℃的温度低
参考答案:AD
本题解析:AB、矢量是既有大小又有方向的物理量,标量只有大小没有方向;A正确
C、矢量的正负号只表示方向,不表示大小,所以-10m的位移比5m的位移大;错误
D、有些标量的正负号代表大小,温度是标量,所以-10 ℃比5 ℃的温度低;正确
故选AD
点评:矢量是既有大小又有方向的物理量,如位移;标量是只有大小没有方向的物理量,如路程、温度等,两个标量相加时遵从算术相加的法则,矢量相加遵从平行四边形定则.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,A、B两物体的质量皆为m,用轻弹簧连接,B放在水平地面上。用竖直向下的大小为F的力作用在A上,待系统平衡后突然撤去力F,忽略空气阻力。下列说法正确的是

A.撤去力F的瞬间,A物体处于超重状态
B.撤去力F的瞬间,B对地面的压力大小为2mg
C.撤去力F的瞬间,B物体的加速度大小为F/m
D.撤去力F后,若物体B不能离开地面,则A、弹簧和地球组成的系统机械能守恒
参考答案:AD
本题解析:以物体A为研究对象分析受力有
,撤去力F后,物体A所受弹力大于重力,有向上的加速度,处于超重状态,所以选项A正确;以B为研究对象分析受力有
,在撤去力F的瞬间,弹簧弹力来不及发生变化,故此时B对地面的压力大于2mg,所以选项B错误;撤去F的瞬间,B物体受力情况不变,依然处于静止状态,故加速度为零,所以选项C错误;撤去F后,以A、B、弹簧系统为研究对象,在B不离开地面的情况下,只有重力和弹簧弹力做功,故系统机械能守恒,所以选项D正确;
本题难度:一般
4、计算题 如图,一个质量为M的人,站在台秤上,手拿绳子一端,绳子另一端拴一个质量为m的小球,线长为R,让小球在竖直平面内作圆周运动,且摆球恰能通过圆轨道最高点,不计小球所受空气阻力。求小球作圆周运动过程中,台秤示数的变化范围。

参考答案:Mg?0.75mg?(M+6m)g
本题解析:小球运动到最低点时悬线对人的拉力最大,且方向竖直向下,故台秤示数最大,小球通过最低点时,据牛顿第二定律有T?mg=
?解得T=6mg
所以台秤的最大示数为F=(M+6m)g
当小球处于如图所示状态时,

设其速度为v1,由机械能守恒有
由牛顿第二定律有:T+mgcosθ=
解得悬线拉力?T=3mg(1-cosθ)
其分力Ty=Tcosθ=3mgcosθ-3mgcos2θ
当cosθ=
,即θ=60°时,台秤的最小示数为Fmin=Mg?Ty=Mg?0.75mg.
本题难度:一般
5、计算题 一辆质量为5 t的汽车在高速公路上以108 km/h的速度行驶,若要求汽车遇到紧急情况刹车时滑行距离不得超出36 m,问紧急刹车时对汽车的制动力至少应多大?
参考答案:解:汽车的初速度v0=108 km/h=30 m/s
则紧急刹车时汽车的加速度至少为
则由牛顿第二定律,对汽车的制动力至少应为F=ma=5×103×12.5 N=6.25×104 N
本题解析:
本题难度:一般