1、简答题 如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个
圆弧挡板,圆弧半径R=5m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,小物块在水平台阶上运动一段时间后撤去拉力(已知重力加速度g=10m/s2).
(1)为使小物块不能击中挡板,求拉力F作用的最长时间;
(2)若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直作用在小物块上,求小物块击中挡板上的位置坐标.

参考答案:(1)为使小物块不会击中挡板,拉力F作用最长时间t时,小物块刚好运动到O点.
由牛顿第二定律得:F-μmg=ma1
解得:a1=Fm-μg=51-0.25×10=2.5m/s2
减速运动时的加速度大小为:a2=μg=0.25×10=2.5m/s2
由运动学公式得:s=12a12+12a2t22
而a1t=a2t2
解得:t=t2=
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,底座A上装有长0.5 m的直立杆,总质量为2kg,杆上套有质量为0.5kg的小环B,它与杆有摩擦,当环从底座上以4 m/s速度升起时,刚好能到达顶端.(
)求:

(1) 在小环升起过程中,水平面对底座支持力多大?
(2) 小环从杆顶端落回底座需多少时间?
参考答案:(1)17N? (2)0.5s
本题解析:①对环进行受力分析:环受重力及杆给环的摩擦力,
由牛顿第二定律mg+f=ma?
环刚好到杆顶,由运动学公式
可得
f=3N?
对底座进行受力分析,底座受重力Mg,水平面的支持力
和环对杆向上的摩擦力f′,由牛顿第三定律f=f′,
由平衡条件
,故
即
底座受水平面的支持力17N
②小环从杆顶落回底座,环受重力竖直向下及杆给环的摩擦力向上,
mg-f=ma?
?
小环做初速度为零匀加速直线运动

t=0.5s?
点评:本题中分析底座时一定要注意不要把小环的重力和底座的重力算到一起,要把底座单独拿出来进行受力分析。
本题难度:一般
3、填空题 一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上,给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动,经过时间1s后撤掉力F,再经过时间1s后小球刚好落回地面,取g=10m/s2,则所加的恒力F=______N,小球落回地面时的速度为______m/s.
参考答案:力F作用时,根据牛顿第二定律得:
a=F-mgm=F-303,
v=at=F-303×1=F-303,
匀加速运动的位移x1=12×F-303×1=F-306
撤去外力F后,小球做竖直上抛运动,
则有:x2=vt′-12gt′2=-x1
即F-303×1-12×10×1=-F-306
解得:F=40N,
小球落回地面时的速度v′=v-gt′=40-303-10×1=-203m/s.
落地时速度大小为203,方向向下.
故答案为:40,203.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 用力F拉一物体使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动,力F的水平分量为F1,如图所示.若以与F1大小、方向都相同的力F’代替力F拉此物体,使物体产生的加速度为2,则(?)

A.当该水平面光滑时,a’<a
B.当该水平面光滑时,a’=a
C.当该水平面粗糙时,a’<a
D.当该水平面粗糙时,a’>a
参考答案:BC
本题解析:如果水平面光滑,没有摩擦力,则两种情况合外力相同,加速度相同,B对;如果有摩擦力
,第二种情况
则a’<a,C对;
本题难度:简单
5、选择题 一间新房即将建成时要封顶,考虑到下雨时应使落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度,设雨滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动,那么,下图所示的四种情况中符合要求的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般