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、选择题 科学研究发现在月球表面(1)没有空气(2)重力加速度约为地球表面的1/6,(3)没有磁场。若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球,忽略地球和其他星球对月球的影响,下列说法正确的是?
A.氢气球将向上加速上升,铅球自由下落
B.氢气球处于失重状态而铅球处于完全失重状态
C.氢气球和铅球都将下落,但铅球先落到地面
D.氢气球和铅球都将下落,且同时落地
参考答案:D
本题解析:月球表面没有空气,氢气球与铅球在月球表面只受重力作用,由静止释放,它们都竖直向下做自由落体运动,都处于完全失重状态,由于高度相同,所以
相同,即同时落地,故ABC错误,D正确,
故选D
点评:本题难度不大,是一道中档题,知道月球表面的情况、熟练应用基础知识即可正确解题.把握物体运动的规律,把握物体的加速度的决定因素是我们解决此类题目的出发点和立足点.
本题难度:一般
3、计算题 (12分)如图所示,质量为m=1kg可看作质点的小球以一定初速度沿桌子边缘水平飞出,下落高度h=0.8m后恰好沿A点的切线方向进入竖直放置的半径R=1m的光滑圆轨道ABC,空气阻力不计,取g=10m/s2,sin53°=0.8,求:

(1)小球运动到A点时速度的大小
(2)小球对轨道B点的压力
参考答案:(1)5m/s(2)43N ,方向竖直向下
本题解析:(1)小球从桌面到A的过程中,根据运动的分解,在竖直方向上有V2y=2gh?(2分)
根据几何关系知:sin530=Vy/VA?(2分)
联立解得:VA=5m/s?(2分)
(2)小球从A到B根据动能定理得:
mgR(1—cos530)=mV2B/2—mV2A/2? (2分)
小球到B点时根据牛顿第二定律有:FN—mg=mV2/R?(2分)
有牛顿第三定律有对轨道的压力为FN‘= FN=43N?方向竖直向下?(2分)
本题难度:一般
4、简答题 质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动,如图所示,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端,已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,(g=10m/s2),求:
(1)物体经多长时间才与木板保持相对静止;
(2)物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大?
参考答案:①放上物体后,由牛顿第二定律可知:
物体加速度?a1=μg=2m/s2
板的加速度?a2=F-μmgM=1m/s2
当两物体达速度相等后保持相对静止,故a1t=v+a2t
∴t=1s?
(2)相对静止后,对整体?F=(M+m)a
对物体有f=ma?
解得f=6.28N?
答:(1)物体经1s才与木板保持相对静止;(2)物体受到的摩擦力为6.28N.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,质量M =10kg,倾角θ =37°的斜面体静止在粗糙的水平地面上,斜面体和水平面间的动摩擦因数? =0.04。一质量m =2kg的物体由静止开始沿斜面下滑,沿斜面下滑2m时物体的速度为v =2m/s,此过程中,斜面体一直处于静止状态。求:

(1)地面对斜面体的摩擦力大小;
(2)地面对斜面体的支持力大小。
参考答案:(1)1.6N (2)118.8N
本题解析:(1)对物体:a=v2/2s=4/2×2=1m/s2
mgsin37°-f = ma,f=10N
物体对斜面体的压力N= mgcos37°=16N?
地面对斜面的摩擦力=" N" sin37°-f cos37°= 9.6-8="1.6N"
(2)地面对斜面的支持力=Mg+ N cos37°+f sin37°="100+12.8+6=118.8N"
点评:本题通过受力分析并利用正交分解,通过牛顿第二定律列式求解。
本题难度:简单