1、计算题 如图所示,轻绳的一端系在地上,另一端系着氢气球,氢气球重20 N,空气对它的浮力恒为30 N,由于受恒定水平风力作用,使系氢气球的轻绳和地面成53°角,(g取10m/s2)则:

(1)轻绳所受拉力为多少?水平风力为多少?
(2)若将轻绳剪断,氢气球的加速度为多大?
参考答案:
(1)F拉=12.5N? F风=7.5N
(2)a=6.25m/s2
本题解析:解:(1)设氢气球所受风力为F风,轻绳拉力为F拉. 对氢气球进行受力分析,如图所示,根据氢气球处于平衡状态,所受合力为零。

F浮-G-F拉 sin530=0…………2分
F风-F拉cos530=0…………2分
解上两式得:
F拉=12.5N…………1分
F风=7.5N…………1分
(2)轻绳剪断后,氢气球所受的合力大小F合=12.5N…………2分
方向与原轻绳拉力方向相反。
由F合=am
得a=6.25m/s2…………2分
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定在杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬时,小球加速度的大小为12m/s2。若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是

[? ]
A.22m/s2,竖直向上
B.22m/s2,竖直向下
C.2m/s2,竖直向上
D.2m/s2,竖直向下
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 一质量为m=2kg的可以看作质点的物体,仅受到一个变力作用,从静止开始做变加速直线运动,其加速度a随时间t的变化规律如图所示,则该物体所受的合外力F随时间t变化的函数关系为______,物体在4s末的动能大小为______J.
参考答案:根据牛顿第二定律得:
F=ma
而根据图象可知a=2.5t
所以F=5t
加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量,则物体在4s末的速度大小为:v=12×4×10=20m/s
物体在4s末的动能大小为Ek=12mv2=12×2×400J=400J
故答案为:F=5t;400
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 质量m=20kg的物体以某一初速度滑上倾角θ=37°的粗糙斜面,物体能到达斜面上的最大距离L=20m.已知物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=l0m/s2)
(1)物体沿斜面上滑过程中加速度的大小;
(2)物体上滑时初速度的大小:
(3)求从斜面底端滑出到回到底端全过程中合力做的功.

参考答案:(1)上滑过程中物体受力如图所示;
在x轴方向:mgsinθ+f=ma,
在y轴方向:FN=mgcosθ
摩擦力:f=μFN,
解得:a=g(sinθ+μcosθ)=10×(sin37°+0.5cos37°)=10m/s2;
(2)由v2-v20=2ax,
解得:v0=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 一个静止在倾角为30°的长斜面上的物体,被向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个v0=8 m/s沿斜面向上的初速度,取g=10 m/s2,则物体经过t=1 s时间所通过的距离是多少?
参考答案:3.2 m
本题解析:设物体的质量为m,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,由于匀速下滑
mgsinθ=μmgcosθ
设物体向上运动的加速度大小为a
mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得:a=10 m/s2
设经过时间t0物体的速度减为零
v0=at0
t0=0.8 s<1 s
物体速度减为零后将静止在斜面上,所以通过的距离为
s=
=3.2 m
题考查牛顿第二定律的应用,分析物体受力情况,求出摩擦力大小,当上滑时重力沿斜面向下的分力和摩擦力共同提供加速度,列式求解
本题难度:简单