1、简答题 如图所示,商场工作人员用与水平方向成37°斜向上、大小为200N的力F拉着货物沿水平地面做匀速运动,货物的质量为52kg,速度大小为8m/s,某时刻撤去拉力后,货物滑行了一段距离停下(cos37°=0.8,sin37°=0.6).求:
(1)货物与水平面间动摩擦因数多大?
(2)撤去拉力后,货物还能运动多长时间?
(3)若将力F改为水平,使此货物从静止开始运动,则F至少做多少功,能使货物到达200m处的仓库.
参考答案:(1)货物受重力、支持力、拉力摩擦力处于平衡,有:
Fcos37°=f
f=μ(mg-Fsin37°)
联立两式解得:μ=0.4.
(2)撤去拉力后,货物的加速度a=μmgm=μg=4m/s2
则货物还能运动的时间t=va=2s.
(3)根据动能定理得:
WF-μmgx=0
解得WF=μmgx=0.4×520×200J=4.16×104J.
答:(1)货物与水平面间动摩擦因数为0.4.
(2)撤去拉力后,货物还能运动2s.
(3)F至少做4.16×104J功,能使货物到达200m处的仓库.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的弹力F的判断中,正确的是

A.小车静止时,F=mgcosθ,方向沿杆向上
B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上
C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=mg/sinθ
D.小车向右以加速度a运动时,F=
,方向斜向右上方,与竖直方向夹角满足tanα=
参考答案:D
本题解析:当小车静止时小球也静止,所受重力与向上的弹力平衡,所以小球所受弹力竖直向上,大小等于mg,AB错;小车向右以加速度a运动时,小球的加速度也水平向左,大小为a,小球由重力和弹力的合力提供加速度,合力为ma,由勾股定理可知F=
,方向斜向右上方,与竖直方向夹角满足tanα=
,D对;
本题难度:简单
3、计算题 如图(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体的加速度a与风速v的关系如图(b)所示, (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k。

参考答案:解:(1)由题图知v=0时,a0=4 m/s2
由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma0
解得
(2)由题图知v=5m/s时,a=0
由平衡条件得:mgsinθ-μFN-kvcosθ=0,FN=mgcosθ十kvsinθ
联立两式得:mg(sinθ-μcosθ)-kv(μsinθ+cosθ)=0
解得k=
kg/s=0.84 kg/s
本题解析:
本题难度:困难
4、简答题 (1)汽车在水平公路上沿直线行驶,假设所受到的阻力恒定,汽车达到额定功率做匀速运动的速度为vm.以下说法中正确的是______
A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比
B.汽车以恒定功率启动,可能做匀加速运动
C.汽车以最大速度行驶后,若要减小行驶速度,可减少牵引功率
D.若汽车匀加速启动,则匀加速的末速度可达到vm
(2)据报导,某国研制出了一种新型电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁紧密接触.开始时炮弹静止在轨道的左端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从导轨的右端出口处高速射出.设两导轨之间的距离L0=0.10m,导轨的长度L=5.0m,炮弹的质量m=0.30kg.若导轨中电流I的方向如图中箭头所示,炮弹在轨道内运动时,导轨间各处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里.已测得炮弹的出口速度为v=2.0×103?m/s,忽略摩擦力与重力的影响.则通过导轨的电流I=______,炮弹的加速度a=______.(计算结果保留2位有效数字)
参考答案:
(1)A、根据牛顿第二定律知,a=F-fm,则a与F不成正比.故A错误.
B、以恒定功率启动,速度增加,根据P=Fv知,牵引力减小,根据牛顿第二定律,知加速度减小,做变加速直线运动.故B错误.
C、当汽车速度最大时,牵引力等于阻力,则F=f.P=Fvm,速度减小,F不变,则P减小,即减小牵引功率.故C正确.
D、汽车做匀加速直线运动时,当速度达到一定值,功率达到额定功率,速度继续增大,功率不变,则牵引力减小,又做变加速直线运动,所以匀加速的末速度不可能达到最大速度.故D错误.
故选C.
(2)在导轨通有电流I时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为
F=ILB? ?①
设炮弹的加速度的大小为a,则有因而
F=ma? ? ? ②
炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而v2=2aL? ?③
联立①②③代入题给数据得:I=6.0×105A
? a=4.0×105m/s2
故通过导轨的电流I=6.0×105A.a=4.0×105m/s2?
故答案为:(1)C?
(2)6.0×105A;4.0×105m/s2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某同学为了研究超重和失重现象,将重为50N的物体带上电梯,并将它放在电梯中的力传感器上.若电梯由静止开始运动,并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象,如图所示.设电梯在第?1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v1、v4和v8,以下判断中正确的是( )
A.电梯在上升,且v1>v4>v8
B.电梯在下降,且v1>v4<v8
C.重物从1s到2s和从7s到8s动量的变化不相同
D.电梯对重物的支持力在第1s内和第9s内的功率相等