1、填空题 质量为2kg的物体在几个共点力的作用下处于平衡状态. 若撤去一个大小为8N、方向水平向右的力,则该物体的加速度大小为______m/s2,方向______.
参考答案:由共点力平衡的条件知,撤去大小为8N的力后,其它力的合力的大小就是8N,方向与8N的力的方向相反,即水平向左,由牛顿第二定律得:Fm=82m/s2=4m/s2,方向水平向左
故答案为:4,水平向左
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,A和B是两个带有同种电荷小球,电量分别为10-3c和10-6c,C是不带电的绝缘木块,B的质量为2Kg,C的质量为3.625Kg,其中A固定在绝缘地面上,B、C恰能悬浮在A的正上方某处,现对C施加一竖直向上的力F,使B、C一起以2.5m/s2加速度竖直向上做匀加速运动.已知静电力常量为k=9×109Nm2/c2,求:
(1)B经过多长时间就要与C脱离.
(2)B在与C脱离前的运动过程中系统电势能减少了4.0625J,求外力F对物体做功为多少?
参考答案:(1)开始时,B、C恰能悬浮在A的正上方某处,
BC整体受重力和A对B的库仑力,由平衡得:
KqCqBr12=(mB+mC)a? ①
当BC间的作用力为零时BC开始分离,此时B受重力和A对B的库仑力,由牛顿第二定律得:
KqCqBr22-mBg=mBa? ②
设B经过时间t就要与C脱离,由x=12at2得:
r2-r1=12at2? ③
①②③联立代入数据求得 t=0.4s
(2)从开始到得B、C将要分离时速度为v,
则 v=at=2.5×0.4m/s=1m/s? ④
设电场力做功为W,外力做功为WF
由功能关系得:W=-△EP=-(-4.0625)J=4.0625J? ⑤
由动能定理得:W+WF-(mB+mC)g(r2-r1)=12(mB+mC)v2? ⑥
④⑤⑥联立代入数据得:WF=10J
答:B经过0.4s就要与C脱离,外力F对物体做功为10J.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是

[? ]
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零
D.当物块的速度为零时,它所受的合力为零
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传送带的左端,传送带长L=8m,传送带右端Q点和竖直光滑圆轨道的圆心在同一竖直线上,皮带匀速运动的速度v0=5m/s。一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xP=2m的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)N点的纵坐标;
(2)从P点到Q点,小物块在传送带上运动系统产生的热量;
(3)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM=0.25m的M点,求这些位置的横坐标范围。
参考答案:1m? 12.5J? 7m≤x≤7 .5m和0≤x≤5 .5m
本题解析:可先求出P到Q过程的加速度,在根据运动学公式列式求解出Q点的速度;在N点,重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律和匀速圆周运动公式可求出半径,求出摩擦力和相对位移可根据Q=f?△S求出热量.当物块能到达N点时不会脱离轨道,若能到达的高度超过半径又没到达N点则会脱离轨道,若能到达高度不超过半径则不会脱离轨道,可根据能量守恒求出对应的位移,从而求出坐标;
小物块在传送带上的加速度
小物块与传送带共速时,所用的时间
运动的位移
故有:
由机械能守恒定律得
,解得
(2)小物块在传送带上相对传送带滑动的位移

产生的热量
(3)设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上,若刚能到达圆心右侧的M点,由能量守恒得:
μmg(L-x1)=mgyM?
代入数据解得x1=7.5 m
μmg(L-x2)=mgyN?
代入数据解得x2=7 m
若刚能到达圆心左侧的M点,由(1)可知x3=5.5 m
本题难度:一般
5、计算题 (14分)
质量为
的物体在水平推力
的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去
,其运动的
图像如图所示。
取
,求:

(1)物体与水平面间的运动摩擦系数
;?
(2)水平推力
的大小;
(3)
内物体运动位移的大小。
参考答案:解:(1)?
?
(2)?
(3)46m
本题解析:解:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为
、初速度为
、
末速度为
、加速度为
,则
?①
设物体所受的摩擦力为
,根据牛顿第二定律,有
?②
?③
联立②③得
?④
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为
、初速度为
、末速度为
、加速度为
,则
?⑤
根据牛顿第二定律,有
?⑥
联立③⑥,得:

(3)解法一:由匀速直线运动位移公式,得

解法二:根据
图象围成的面积,得

本题难度:一般
Idle folk have the least leisure. 懒人没空闲.