1、计算题 静止在水平地面上的木箱,质量为50kg,若用F = 400N的水平恒力推它,可以在5s内使它移动x = 50m.现用大小仍为400N,方向与水平方向夹角为37°斜向上的拉力拉木箱,且作用3.3s后撤去拉力,求木箱从静止开始运动的最大位移.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:当拉力水平时:由运动学公式,有x =
a1t21?①
由牛顿第二定律:F-μmg=ma1?②
当拉力斜向上时:设加速度大小为a2
在水平方向由牛顿第二定律:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°) = ma2?③
a2=4.32m/s2?④
木箱达到的最大速度为v,由运动学公式v=a2t2?⑤
撤去拉力后运动的加速度大小为a3使物体减速到零
由牛顿运动定律得:μmg=ma3?⑥
再有
+
="s?" ?⑦
解得s="49.2m?" ⑧
评分标准:③⑦每式2分,其余每式1分
本题解析:略
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,已知一足够长斜面倾角为θ=37°,一质量M=10kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2秒内位移为4m,2秒末撤销力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v.

参考答案:(1)设力F作用时物体的加速度为a1,t1=2s,
则由s=12a1t21得:a1=2st21=2×422=2m/s2
有力F作用时,由牛顿第二定律得:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
代入数据可求得:μ=0.25
(2)设撤销力F的瞬间物体的速度为v1,则v1=a1t1=4m/s
设撤销力F以后,物体沿斜面减速上滑的加速度为a2,依牛顿第二定律有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma2得:a2=8m/s2
设从撤销力F至达最高点历时t2,由v=at得:t2=v1a2=0.5s,
设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3,
则由mgsinθ-μmgcosθ=ma3得a3=4m/s2
加速下滑时间t3=t-t2=1.5s
故撤销力F后2s末物体的速度为v=a3t3=6m/s,方向沿斜面向下
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25;
(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v为6m/s,方向沿斜面向下.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图a、b所示,是一辆公共汽车在t=0和t=2s两个时刻的照片.图c是这段时间内,车里横杆上悬挂的一个拉环经过放大后的图象,θ为拉绳与竖直方向的夹角.已知:汽车向右运动,且在这段时间内汽车的加速度可认为恒定不变,本地的重力加速度为g.则这段时间内汽车做的是______(填“加速”或“减速”)运动,汽车的加速度大小为______m/s2.

参考答案:对拉环进行受力分析如图所示,

由牛顿第二定律得:F=mgtanθ=ma,加速度a=gtanθ,
加速度方向向右,汽车速度方向向右,则汽车做加速度运动;
故答案为:加速;gtanθ.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,由于失重,因此无法利用天平称出物体的质量。科学家们用下述方法巧妙地测出了一物块的质量。将一带有推进器、总质量为m=" 5" kg的小滑车静止放在一平台上,平台与小车间的动摩擦因数为0.005。开动推进器,小车在推进器产生的恒力作用下从静止开始运动,测得小车前进1.25 m历时5s。然后,将被测物块固定在小车上,重复上述过程,测得5s内小车前进了1.00m.问:科学家们用上述方
法测得的物块的质量M是_________kg。
参考答案:M="1." 25 kg.
本题解析:略
本题难度:一般
5、填空题 如图,A、B两个质量均为m的物体之间用一根轻弹簧(即不计其质量)连接,并用细绳悬挂在天花板上。若用火将细绳烧断,则在绳刚断的这一瞬间,A、B的加速度大小分别是aA=___________;aB=___________。

参考答案:2g,0
本题解析:
本题难度:一般