1、填空题 1999年11月20日,我国发射了“神舟号”载入飞船,次日载入舱着陆,实验获得成功.载人舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数k,载人舱的质量为m,则此过程中载人舱的速度应为______.
参考答案:
由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则
mg=F
又空气阻力为:F=kv2
联立两式解得:
v=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1<v2),稳定时细绳的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳后,物体到达左端的时间分别为tl、t2,下列关于稳定时细绳的拉力和到达左端的时间的大小一定正确的是?(?)

A.F1<F2
B.F1="F2"
C.tl>t2
D.tl<t2
参考答案:B
本题解析:AB、稳定后根据受力平衡可知
,
,可得
,是个定值;A错B对
CD、物体向左运动可能一直加速,也可能先加速后匀速;一直加速的加速度相同均为
,加速时间相同;如果先加速再匀速则
,所以无法确定时间关系;CD均错
故选B
点评:中等难度。传送带问题的难点在于判断物体速度和传送带速度之间的关系,以及物体在传送带上加速(减速)的距离和时间。
本题难度:一般
3、选择题 在光滑水平地面的滑块1和2,当它们受到大小相等的水平外力作用时,产生的加速度大小比
,则它们的质量比
为(?)
A.1:2
B.2:1
C.1:4
D.4:1
参考答案:A
本题解析:根据牛顿第二定律可知,F=ma,水平外力大小相等,产生的加速度与质量成反比,所以
故选A
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起。当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为

A.g
B.
g
C.0
D.
g
参考答案:D
本题解析:以框架为研究对象进行受力分析可知,当框架对地面压力为零时,其重力与弹簧对其弹力平衡,即
,故可知弹簧处于压缩状态,再以小球为研究对象分析受力可知
,联立可解得,小球的加速度大小为
,故只有D选项正确。
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,长L=75 cm的静止直筒中有一不计大小的小球,筒与球的总质量为4 kg,现对筒施加一竖直向下、大小为21 N的恒力,使筒竖直向下运动,经t=0.5s时间,小球恰好跃出筒口,求小球的质量。(取g=10m/s2)

参考答案:解:设筒与小球的总质量为M,小球的质量为m,筒在重力及恒力的共同作用下竖直向下做初速为零的匀加速运动,设加速度为a;小球做自由落体运动,设在时间t内,筒与小球的位移分别为h1、h2(球可视为质点),如图所示

由运动学公式得
,
又有:L=h1-h2
代入数据解得:a=16 m/s2
又因为筒受到重力(M-m)g和向下作用力F,据牛顿第二定律有F+(M-m)g=(M-m)a
代入数据得m=0.5 kg
本题解析:
本题难度:一般