1、计算题 (10分)如图,人重600牛,木块A重400牛,人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2,现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求(1)人对绳的拉力.(2)人脚给A的摩擦力方向和大小。

参考答案:(1)100N;(2)静摩擦力方向向右;大小100牛
本题解析:本题考查整体隔离法的应用,先以整体为研究对象,整体受到水平向右的两个拉力和水平向左的摩擦力,所以绳子的拉力等于摩擦力的一半,再以人为研究对象,静摩擦力等于绳子的拉力
设绳子的拉力为FT,物体与地面间的摩擦力为FfA,
(1)取人和木块为整体,并对其进行受力分析,如图甲所示,由题意可知FfA=μ(mA+m人)g=200? N.

由于系统处于平衡状态,故2FT=FfA,所以FT=100? N.
(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图乙所示.

由于人处于平衡状态,故FT=Ff人=100? N
由于人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力.
由牛顿第三定律可知人脚对木块的摩擦力方向向右,大小为100? N
本题难度:简单
2、简答题 一质量为500kg的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s,若汽艇的牵引力恒定不变,航行时所受阻力与航行速度满足关系f=kv,其中k=100Ns/m.
(1)求当汽艇的速度为5m/s时,它的加速度;
(2)若水被螺旋桨向后推动的速度为8m/s,则螺旋桨每秒向后推动水的质量为多少?(以上速度均以地面为参考系)
参考答案:(1)汽艇以v=5m/s速度航行时所受阻力为
f=kv? ?①
其牵引力为:F=fm=kvm ②
根据牛顿运动定律有:F-f=ma? ?③
代入数据得:a=1m/s2? ?④
(2)水向后的速度为u,根据动量定理有:
F△t=△mu-0? ?⑤
代入数据解得:△m△t=Fu=125kg/s?⑥
答:(1)当汽艇的速度为5m/s时,它的加速度为1m/s2;
(2)若水被螺旋桨向后推动的速度为8m/s,则螺旋桨每秒向后推动水的质量为125kg.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (16分)如图所示,质量为m、半径为R的光滑半圆形轨道A静置于光滑水平面上,质量为
的物块B(可视为质点)从轨道右端从静止开始释放,求物块B滑至轨道最低处时:

(1)A、B的速度大小vA、vB;?(2)B对轨道压力大小.
参考答案:(1)
、
?(2)
本题解析:(1)物块B滑至轨道最低处过程中
物块与轨道系统机械能守恒
(3分)
系统动量守恒
(3分)
解得
(2分)
(2分)
(2)设B受轨道支持力为N,由牛顿第二定律得
(2分)
解得:
(2分)
由牛顿第三定律得:B对轨道压力大小
(2分)
本题难度:一般
4、填空题 质量为0.5kg的物体,在共点力F1=3N和F2=5N的作用下做匀加速运动,运动加速度为8m/s2.则两共点力的合力大小为______N,合力与分力F1之间的夹角是______.
参考答案:物体的质量为0.5kg,运动加速度为8m/s2,故合力F=ma=0.5×8=4N;
合力与分力遵循平行四边形定则,故两个分力的夹角为90°;
故答案为:4,90°.

本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 一乘客坐电梯从一层到六层,在电梯加速上升的过程中,乘客所受的支持力______乘客的重力(选填“大于”或“小于”),乘客处于______状态,(选填“超重”或“失重”).
参考答案:在电梯加速上升的过程中,由牛顿第二定律知:N-mg=ma,乘客所受的支持力N大于乘客的重力,乘客处于超重状态.
故选:大于,超重.
本题解析:
本题难度:一般