1、填空题 从地面竖直上抛一小球,设小球上升到最高点所用的时间为t1,从最高点下落到地面所用的时间为t2,若考虑到空气阻力的作用,则t1?t2 (填“>” “="”" “<”)
参考答案:<
本题解析:上升过程中,空气阻力向下,下落过程中,阻力向上,根据牛顿第二定律可知,上升过程中的加速度大于下落过程的加速度,上升与下落的位移相同,根据
可知,
。
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,两根质量可忽略的轻弹簧静止系住一小球,弹簧处于竖直状态,若只撤去弹簧a,撤去的瞬间小球的加速度大小为2.5m/s2,若只撤去弹簧b,则撤去瞬间小球的加速度可能为(g取10m/s2) ( ?)

A.7.5m/s2,方向竖直向下
B.7.5m/s2,方向竖直向上
C.12.5m/s2,方向竖直向下
D.12.5m/s2,方向竖直向上
参考答案:AC
本题解析:撤去a的瞬间,加速度的方向有可能向上也有可能向下,当加速度向上时,有
,当小球静止不动时,
,如果撤去弹簧b后,
,同理分析加速度向下时的加速度大小,AC正确
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,两个质量分别为
、
的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则(?)

A.弹簧秤的示数是10N
B.弹簧秤的示数是50N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度不变
D.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度不变
参考答案:CD
本题解析:AB、两水平拉力导致物体受力不平衡,先选整体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定律得:F1-F2=(m1+m2)a,解得:a=2m/s2,对m1受力分析:向左的F2和向右的弹簧弹力F,由牛顿第二定律得:F-F2=m2a解得:F=26N,故AB错误.
C、在突然撤去F2的瞬间,因为弹簧的弹力不能发生突变,所以m1的受力没有发生变化,故加速度大小仍为2m/s2,故C正确.
D、突然撤去F2的瞬间,m2的受力仅剩弹簧的弹力,对m2列牛顿第二定律,得:F=m2a,m2的加速度不变,故D正确.
故选:CD.
本题难度:一般
4、选择题 如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,直杆质量不可忽略。一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧,最终以速度v弹回。直杆足够长,且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面的摩擦。则(? )

A.小车被弹回时速度v一定小于v0
B.直杆在槽内移动的距离等于
C.直杆在槽内向右运动时,小车与直杆始终保持相对静止
D.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力
参考答案:BD
本题解析:在小车向右运动的过程中将受到弹簧向左的弹力作用做加速度逐渐增大的减速运动,若小车撞击弹簧时的速度v0较小,弹簧上的弹力小于f,小车速度即减为零,随后被弹簧,此过程中只有动能与弹性势能之间相互转化,因此最终弹回的速度v等于v0,故选项A错误;若小车撞击弹簧时的速度v0较大,在其速度还未减为零,弹簧上的弹力已增至f,由于直杆的质量不可忽略,所以小车继续做加速度增大的减速运动,弹簧继续被压缩,弹力大于f后,直杆向右做加速运动,当两者速度相等时,弹簧被压缩至最短,故选项C错误;选项D正确;当小车速度减为零时,小车反向被弹簧,弹簧弹力减小,直杆最终也不再在槽内移动,因此根据功能关系有:fx=
-
,即直杆在槽内移动的距离为:x=
(
-
),故选项B正确。
本题难度:一般
5、简答题 如图所示(甲),一辆汽车车厢右端放一质量为m的木箱(可视为质点),汽车车厢底板总长L=9m,汽车车厢底板距离地面的高度H=5m,木箱与汽车车厢底板间的动摩擦因数?=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2(计算结果保留三位有效数字).

(1)若汽车从静止开始启动,为了保证启动过程中木箱和汽车车厢底板间不发生相对滑动,求汽车的最大加速度a;
(2)若汽车由静止开始以a0=6m/s2的加速度匀加速行驶,求木箱落到地面上时距离车厢左端的水平距离(木箱离开车厢后竖直方向为自由落体);
(3)若汽车从静止开始一直以(2)中加速度加速运动,为了防止木箱从车厢左端滑出,在车厢左端处安装一只长度可忽略的轻弹簧(如图乙所示),此时弹簧处于压缩状态并被锁定.每次当木箱滑至左端与弹簧发生碰撞时,弹簧都将自动解锁,并都以碰前瞬间木箱速率(相对于车)的2倍速率(相对于车)将木箱弹出,同时又将弹簧压缩并重新锁定.如此反复,通过多次碰撞最终使木箱静止于车厢内,试求木箱在车厢内滑行的总路程.
(已知:当0<A<1,n→+∞时,A+A2+A3+K+An=
;)
参考答案:(1)木箱和车厢恰好不发生相对滑动时,加速度最大,则由根据牛顿第二定律得
? μmg=ma
解得,a=μg=4m/s2.
(2)设木箱在车厢上滑动的时间为t,则有
? L=12a0t2-12at2
得 t=
本题解析:
本题难度:一般