1、计算题  一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重，一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为70m，当座舱自由下落45m时开始制动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下。g取10m/s2，求：
（1）开始制动时，座舱的速度多大？
（2）制动时座舱的加速度大小多少？
（3）若座舱中某人手托着重50N的铅球，制动过程中手要用多大的力才能托住铅球？

参考答案：(1) v="30m/s" ?(2)?(3)FN=140N

本题解析：（1）开始制动前，做自由落体运动，故，解得
（2）座舱匀减速位移为25m，故根据位移速度公式可得，解得
（3）在制动过程中，铅球受到重力和支持力，根据牛顿第二定律可得，解得
点评：本题属牛顿运动定律的基本题型，只要能掌握运动情景及正确受力分析即可顺利求解．

本题难度：简单

2、简答题  在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连．开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50Hz．图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示．

（1）根据所+提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为______m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的______两点之间．
（3）若g取10m/s2，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=______．

参考答案：（1）C段的加速度为了减小误差，采用逐差法
aC=△xT2=-5.0m/s2
（2）b段中只有D4D5之间位移最大，所以最大速度一定在D4D5之间．
（3）c段时，aC=-5m/s2，设：斜面的夹角为θ，Mgsinθ=MaCsinθ=12
A段时，aa=2.5m/s2，mg-Mgsinθ=（m+M）aa，解得：m：M=1：1．
故答案为：5.0D4D51：1

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  第4代战斗机的加速度最大已经达到7g（g为重力加速度），若这样的战斗机在一定时间内与竖直方向上运动，被安全带系在座椅上的质量为m的飞行员（　　）
A．在加速上升过程中，可能出现失重现象
B．在加速下降过程中，可能出现超重现象
C．在上升过程中，对座椅的压力一定大于mg
D．在下降过程中，对座椅的压力一定小于mg

参考答案：A、在加速上升过程中，加速度向上，则出现超重现象，故A错误；
B、在加速下降过程中，加速度向上，则出现超重现象，故B正确；
C、在上升过程中，若加速度向上，则飞行员对座椅的压力大于重力，若加速度向下，则飞行员对座椅的压力小于重力，故C错误；
D、在下降过程中，若加速度向上，则飞行员对座椅的压力大于重力，若加速度向下，则飞行员对座椅的压力小于重力，故D错误；
故选B

本题解析：

本题难度：简单

4、简答题  如图所示，木块质量m=1.04kg，在与水平方向成θ=37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，在3s末时撤去拉力F．已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）拉力F的大小
（2）物体在5s内滑行的总位移．

参考答案：（1）对物体受力分析，可知
水平方向 Fcosθ-f=ma
竖直方向 Fsinθ+FN=mg
摩擦力公式 f=μFN
由以上三个方程可以解得，
a=2m/s2
F=6N；
（2）在3s末物体的速度为
V=at=2×3m/s=6m/s，
前3s的位移为
X1=12at2=9m，
在3s末撤去了拉力F，之后物体将在摩擦力的作用下减速运动，
设此时的加速度为a′，摩擦力为f′，
则 f′=μmg=ma′，
所以a′=μg=4m/s2，
撤去了拉力F之后，减速到0需要的时间为t
则由V=0-a′t 可得
t=1.5s
即物体只运动了1.5s就停止了，所以减速运动的位移
X2=Vt-12at2=4.5m
所以总位移x=X1+X2=9m+4.5m=13.5m，
答：（1）拉力F的大小为6N
（2）物体在5s内滑行的总位移是13.5m．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  质量分别为5kg、10kg的重物A、B用一根最多只能承受120N拉力的细绳相连，现以拉力F使A、B一起从静止开始竖直向上运动，如图所示，为使细绳不被拉断，求拉力F的大小范围．（取g=10m/s2）

参考答案：设拉力的最小值为Fmin，拉力的最大值为Fmax
Fmin=（mA+mB）g=150N
对B受力分析，根据牛顿第二定律得：
Tm-mBg=mBa解得a=2m/s2
对A、B受力分析，根据牛顿第二定律得：
Fmax-(mA+mB)g=(mA+m?B)a解得Fmax=180N
故拉力的范围为150N＜F≤180N．

本题解析：

本题难度：一般