1、计算题  A，B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知mA=mB=1 kg，轻弹簧的劲度系数为100 N/m。若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使木块A由静止开始以2 m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动，取g=10 m/s2，求：
(1)使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是多少？
(2)若木块A竖直向上做匀加速运动，直到A，B分离的过程中，弹簧的弹性势能减小了1.28 J，则在这个过程中，力F对木块做的功是多少？

参考答案：解：(1)F-mAg+FA=mAa，所以当FBA=0时，F最大，即Fm=mAg+mAa=12 N
(2)初始位置弹簧的压缩量
A，B分离时，FAB=0，以B为研究对象可得FN-mBg=mBa，FN=12 N
此时
A，B上升的高度：△x=x1-x2=0.08 m
A，B的速度
以A，B作为一个整体，由动能定理得
可得WF=0.64 J

本题解析：

本题难度：困难

2、简答题  如图所示，在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，物体的质量分别为m1、m2．已知m1＜m2，m2静止在车厢的地板上，m1向左偏离竖直方向θ角．这时，
（1）汽车的加速度有多大？并讨论汽车可能的运动情况．
（2）作用在m2上的摩擦力大小是多少？
（3）车厢的地板对m2的支持力为多少？

参考答案：（1）物体1与车厢具有相同的加速度，对物体1分析，受重力和拉力，根据合成法知，F合=m1gtanθ，T=m1gcosθ，物体1的加速度a=gtanθ，所以汽车可能向右加速或者向左减速；
（2）物体2加速度为gtanθ，对物体2受力分析，受重力、支持力和摩擦力，水平方向有：f=ma=mgtanθ
（3）竖直方向有：N=m2g-T=m2g-m1gcosθ
答：（1）汽车的加速度为gtanθ汽车向右加速或者向左减速；
（2）作用在m2上的摩擦力大小是m2gtanθ；
（3）车厢的地板对m2的支持力为m2g-m1gcosθ

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h=0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.3．在它的上表面的左端放有一质量为m=4kg的小铁块，（铁块与木箱间的摩擦不计）．开始它们均静止．现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N．（g=10m/s2）求：
（1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？
（2）铁块滑落前后木箱的加速度a1与a2大小之比．
（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S．

参考答案：（1）对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：a1=F-μ(M+m)gM
代入数据得：a1=12m/s2
L=12a1t12
解得：t1=0.5s
（2）铁块滑落前后，对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：a2=F-μMgM
代入数据得：a2=24m/s2
∴a1a2=12
（3）铁块离开木箱后做自由落体运动，则有：
h=12gt22
解得：t2=0.4s
铁块离开木箱时，木箱的速度为：v1=a1t1=6m/s
根据位移时刻公式得：
s=v1t2+12a2t22
解得：s=4.32m
答：（1）经过0.5s铁块从木箱上滑落；
（2）铁块滑落前后木箱的加速度a1与a2大小之比为1：2；
（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离为4.32m．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  用平行于斜面的力推动一个质量为m的物体沿着倾角为θ的光滑斜面向上运动当物体运动到斜面中点时撤去外推力，物体恰能滑到斜面项点．由此可以断定推力F的大小必定为（　　）
A．2mgcosθ
B．2mgsinθ
C．mg（1-sinθ）
D．2mg（1+sinθ）

参考答案：根据题意知，匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移相等，根据x=v22a知，匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度相等．
匀加速直线运动的加速度a1=F-mgsinθm，匀减速直线运动的加速度大小a2=mgsinθm．
a1=a2
解得F=2mgsinθ．故B正确，A、C、D错误．
故选B．

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础．它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一．下列说法中正确的是（　　）
A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例
B．牛顿第二定律在非惯性系中不成立
C．牛顿第一定律可以用实验验证
D．为纪念牛顿，人们把“力”定为基本物理量，其基本单位为“牛顿”

参考答案：A、牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，故A错误；
B、牛顿运动定律成立的参考系是惯性系，故牛顿第二定律在非惯性系中不成立的，故B正确；
C、地球上的一切物体都受到重力，完全不受力的物体是没有的，牛顿第一定律可以用理想实验验证，故C错误；
D、为纪念牛顿，人们把力的单位规定为牛顿，即1N=1kg?m/s2，故D错误；
故选B．

本题解析：

本题难度：简单