1、选择题 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )

A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为
FT
参考答案:C
本题解析:质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力,轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用,故A错误;
对整体,由牛顿第二定律可知,
;隔离后面的叠加体,由牛顿第二定律可知,轻绳中拉力为
.由此可知,当F逐渐增大到
时,轻绳中拉力等于
,轻绳才刚好被拉断,选项B错误;C正确,
轻绳刚要被拉断时,物块加速度
,质量为m和2m的木块间的摩擦力为
,D错误
点评:本题重点在于研究对象的选择,以及正确的受力分析,再由整体法与隔离法分析拉力之间的关系.
本题难度:一般
2、计算题 质量m=10kg的物体在方向平行于斜面、大小为F=120N的拉力作用下,从固定粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,拉力F作用t1=2s后撤去。已知斜面与水平面的夹角θ=37°,如图所示。斜面足够长,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25 ,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)在拉力F作用下,物体的加速度大小a1;
(2)撤去拉力F后,物体沿斜面向上滑行的时间t2;
(3)自静止开始到上滑至速度为零时,物体通过的总位移大小S总。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

参考答案:(1)4m/s2
(2)1s
(3)12m
本题解析:
本题难度:困难
3、简答题
(1)汽车在此过程中的加速度大小;
(2)汽车发动机的牵引力大小。
参考答案:(1)1.2 m/s2(2)1.6×104N
本题解析:(1)根据题意得:x=
? (3分)
a=
=
m/s2="1.2" m/s2? (2分)
(2)由牛顿第二定律得:F-F阻="ma?" (3分)
F阻="kmg?" (2分)
代入数据得F=1.6×104N? (2分)
本题难度:简单
4、计算题 一个物体的质量是50kg,从静止开始沿斜面匀加速滑下,斜面的倾角θ=37°。在t=2s的时间内滑下的路程x=8m,求物体与斜面之间的动摩擦因数。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

参考答案:0.25
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。已知BC长度为L2=1m,瓶子质量为m=0.5 kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功(g取10m/s2),试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?

参考答案:解:(1)要想游戏获得成功,瓶滑到C点速度正好为0,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶的加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止后加速度为a2,由牛顿第二定律得
F-μmg=ma1
μmg=ma2
加速运动过程中的位移
减速运动过程中的位移
位移关系满足x1+x2=L1
又v=a1t1
由以上各式解得
(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则

v"2=2a1d
联立解得d=0.4 m
本题解析:
本题难度:一般