1、计算题 一位同学乘坐火车时,想测定某一瞬时火车的加速度,他想了如下办法:用一根1m长的细线,一端固定于火车的顶端,另一端拴一小球。当火车静止时,他记下小球相对于火车的位置O点,如图所示。当火车启动的某一瞬时,小球相对于火车向后摆起,他测得小球偏移O点的水平距离为10 cm。试根据以上所得的数据,计算火车的加速度大小。

参考答案:解:在匀加速过程中,小球偏离竖直方向的角度为θ,小球受力如图所示

竖直方向:FTcosθ=mg
水平方向:FTsinθ=ma
所以gtanθ=a
又因为
所以
所以a=gtanθ=1m/s2
即火车的加速度大小为1m/s2
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一个静止的质点,在0~4s时间内受到合力F的作用,力的方向始终在同一直线上,合力F随时间
的变化如图所示,则质点在0~4s这段时间内(?)

A.第2s末速度改变方向
B.前2s内质点一直做加速直线运动
C.第4s末回到原出发点
D.第2s末运动速度最大
参考答案:BD
本题解析:在0~2s时间内,物体受到的合力使物体做加速运动,速度一直增大,2s末速度达到最大,以后做减速运动,但物体仍向前运动,4s末运动距离最大,BD正确。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在粗糙的水平面上放一三角形木块a,若物体b在a的斜面上加速下滑,则(?)

A.若a保持静止,则没有相对于水平面运动的趋势
B.若a保持静止,则有相对于水平面向右运动的趋势
C.若a保持静止,则有相对于水平面向左运动的趋势
D.因未给出所需数据,无法对a是否运动或有无运动趋势做出判断
参考答案:B
本题解析:根据整体法,系统具有向左的分加速度,所以地面需对斜面产生向左的静摩擦力,即若a保持静止,则有相对于水平面向右运动的趋势,B正确,ACD错。
点评:此类题型考察了整体法判断静摩擦力的方法
本题难度:简单
4、计算题 长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图11所示,求下列情况下杆受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是压力,(g取10 m/s2):

(1)当v=1 m/s时,杆受到的力为多少,是什么力?
(2)当v=4 m/s时,杆受到的力为多少,是什么力?
参考答案:(1)5000N(2)4000N(3)
?m/s
本题解析:(1)汽车受重力G和拱桥的支持力F,二力平衡,故F=G=5000N?根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为5000N?
(2)汽车受重力G和拱桥的支持力F,根据牛顿第二定律有
G-F=
?故
=4000N
根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为4000N
(3)汽车只受重力G,所以重力提供向心力G=
?
=
m/s
点评:意当无法确定力的方向时,可以先假设到某一方向上,如果解出的结果为正值,说明力就在假设的方向上,如果解出的结果为负值,说明力的方向与假设的方向相反.
本题难度:一般
5、计算题 滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,如图甲所示,OAB是同一竖直平面上的滑行轨道,其中OA段是长27 m的水平轨道,AB段是倾角θ=37°、足够长的斜直轨道,OA与AB在A点平滑连接。已知滑板及运动员的总质量为60 kg,运动员从水平轨道向左滑向斜直轨道,滑到O点开始计时,其后一段时间内的运动图象如图乙所示。将滑板及运动员视为质点,滑过拐角时速度大小不变,在水平和斜直轨道上滑板和接触面间的动摩擦因数相同。(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力)求:
(1)滑板与接触面间的动摩擦因数;
(2)运动员到达A点时的速度大小;
(3)运动员沿斜轨道上滑的最大距离(保留三位有效数字)。

参考答案:解:(1)由运动图象知
在水平方向由牛顿第二定律有:-μmg=ma
联立解得 μ=0.2
(2)设运动到A点时速度为v,由运动学公式v2-v02=2ax,解得:v=6 m/s
(3)运动员冲上斜轨道后做匀减速运动,设减速过程的加速度为a"
由牛顿第二定律得:-mgsinθ-μFN=ma",FN=mgcosθ,解得a"=7.6 m/s2
设沿斜轨道上滑的最大距离为x,由运动学公式有:0-v2=2a"x,解得x=2.37 m
即沿斜轨道上滑的最大距离为2.37m
本题解析:
本题难度:困难
When all men think alike, no man thinks very much. 大家都一样想的时候就没有人多想了。