1、计算题 一弹簧秤秤盘的质量M=1.5kg,盘内放一个质量m=10.5kg的物体P,弹簧质量忽略不计,轻弹簧的劲度系数k=800N/m,系统原来处于静止状态,如图1-6所示。现给物体P施加一竖直向上的拉力F,使P由静止开始向上作匀加速直线运动。已知在前0.2s时间内F是变力,在0.2s以后是恒力。求力F的最小值和最大值各多大?取g=10m/s2。

参考答案:Fmin=72N,Fmax=168N。
本题解析:开始时,系统处于静止状态,弹簧的压缩量为x1=
据题,在前0.2s时间内F是变力,在0.2s以后是恒力,说明在t=0.2s时物体P离开秤盘,秤盘对物体没有支持力,物体对秤盘也没有压力,而秤盘的加速度向上,说明此时弹簧处于压缩状态.设此时弹簧的压缩量为x2,对秤盘根据牛顿第二定律得:
kx2-Mg=Ma
0.2s内物体P位移为x=x1-x2=
联立解得,a=6m/s2.
根据题意,开始时物体Mm向上一起做匀加速运动根据牛顿定律可知
,
很明显当弹力开始最大时,F最小,最小值为
;当两物体脱离时,整体向上运动时,对物体P满足
,此时力F最大,
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在小车的倾角为30°的光滑斜面上,用倔强系数k=500N/m的弹簧连接一个质量为m=1kg的物体,当小车以
的加速度运动时,m与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度?若使物体m对斜面无压力,小车加速度必须多大?若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向如何?

参考答案:0.013m;17.3m/s2;5.78m/s2,水平向左
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 物体以12m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25,(g取10 m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
求:(1)物体沿斜面上滑的最大位移;
(2)物体再滑到斜面底端时的速度大小。
参考答案:(1)物体上滑时受力如图a所示,

垂直斜面方向:FN =" mg" cos37°?
平行斜面方向:f +mg sin37°= ma1?
又? f =μFN?
由以上各式解得物体上滑时的加速度大小
a1 =" g" sin37°+μg cos37 = 8m/s2?
物体沿斜面上滑时做匀减速直线运动,速度为0时在斜面上有最大的位移
故上滑的最大位移
?
(2) 物体下滑时受力如图b所示,

物体沿斜面下滑时做匀加速直线运动,加速度的大小
a2 =" g" sin37°-μg cos37 = 4m/s2?
由v2 =" 2" a2 x 解得物体再滑到斜面底端时的速度大小
v=6
? m/s
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是( )

A? B? C? D
参考答案:C
本题解析:皮球竖直向上抛出过程受力分析如图,由牛顿第二定律可知:皮球的加速度为
,皮球的速度逐渐减小,加速度逐渐减小,当皮球的速度为零时,加速度为g,C项正确。

点评:本题的关键是受力分析,根据受力分析运用牛顿第二定律解题
本题难度:简单
5、选择题 雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法正确的是
A.风速越大,雨滴着地的时间越长
B.风速越大,雨滴着地的时间越短
C.雨滴下落着地的时间与风速无关
D.雨滴着地速度与风速无关
参考答案:C
本题解析:根据力的独立作用原理和分运动具有独立性可知,竖直方向自由落体运动,水平方向匀加速直线运动,运动时间由竖直高度决定,C对;
本题难度:简单