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1、选择题 质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a<g)分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x1、x2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为
、
。则
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 2008年5月12日,四川汶川地区发生8级特大地震,给人民生命和财产造成极大危害。危急关头,在党和政府的积极指挥下,英雄的消防官兵及时地出现在灾区人民面前,为他们排忧解难。在一次救援行动中,一名消防队员沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度是多少?加速和减速下滑时,消防队员与钢管间的摩擦力之比是多少?
参考答案:解:设最大速度为Vm,由S=Vmt/2 得:Vm=8m/s
又Vm=a1t1=a2t2
由题意a1=2a2,t=t1+ t2=3
则t1=1s,t2=2s,a1=8m/s2,a2=4m/s2
mg-f1=ma1
且f2-mg=ma2
则f1=l20N,f2=840N
所以f1:f2=1:7
本题解析:
本题难度:困难
3、计算题 如图(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体的加速度a与风速v的关系如图(b)所示, (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k。

参考答案:解:(1)由题图知v=0时,a0=4 m/s2
由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma0
解得
(2)由题图知v=5m/s时,a=0
由平衡条件得:mgsinθ-μFN-kvcosθ=0,FN=mgcosθ十kvsinθ
联立两式得:mg(sinθ-μcosθ)-kv(μsinθ+cosθ)=0
解得k=
kg/s=0.84 kg/s
本题解析:
本题难度:困难
4、简答题 在海滨游乐场里有一种滑沙运动,如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?

参考答案:(1)人在斜面上受力如图所示,建立图示坐标系,设人在斜坡上滑下的加速度为a1

由牛顿第二定律有 mgsinθ-Ff1=ma1
FN1-mgcosθ=0
又 Ff1=μFN1
联立解得 a1=g(sinθ-μcosθ)=2.0 m/s2
(2)根据动能定理,选取从开始到停止,
则有:mgLABsinθ-μmgL-μmgcosθLAB=0-0;
解得:LAB=50m;
答:(1)人从斜坡滑下的加速度为2m/s2;(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过50m.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,A为放在气垫导轨(气垫导轨是一种常见的实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可看作没有摩擦)上的滑块,B为砝码,某同学用此装置来探究物体运动的加速度a与所受外力F的关系.保持滑块的质量M不变,通过增减砝码个数来改变细绳对滑块拉力F的大小;再借助光电计时器、光电门等测得有关数据,从而计算出滑块的加速度a,并将实验数据记入下表.


该同学在分析表中的实验数据时发现:对于前三组数据,砝码的重力G跟滑块加速度a的比值近似等于一个常数(即a随G的增大而正比例增大);而后三组数据,砝码的重力G跟滑块加速度a的比值则存在明显的差异(即a随G的增大不成正比例增大).通过分析列式说明造成这一情况的原因.
参考答案:当砝码质量m远小于滑块质量M时,F≈mg=G,
≈M=常量(故前三组数据基本反映a∝F的关系);当m接近M时,
=M+m≠常量(故后三组数据不能反映a∝F的关系).
本题解析:根据牛顿运动定律,对滑块有F=Ma
对砝码有:mg-F=ma,从而可得F=
.
可知:当砝码质量m远小于滑块质量M时,F≈mg=G,
≈M=常量(故前三组数据基本反映a∝F的关系);当m接近M时,
=M+m≠常量(故后三组数据不能反映a∝F的关系).
本题难度:简单