1、选择题 如图所示,一根轻质弹簧下端被固定后竖直地立在水平地面上,小物块自弹簧正上方某处开始自由下落,落到弹簧上并将弹簧压缩,若已知弹簧的最大压缩量为x0,则在弹簧被压缩的过程中,小物块的加速度大小a随弹簧压缩量x的变化下列那幅图像能够正确反映(图中g为重力加速的大小)

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (12分)如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(
,取g=10m/s2)

(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间。
参考答案:(1)
(2)1s.
本题解析:(1)小物块从O到P做平抛运动:水平方向:
;竖直方向:
;解得
(2)为使小物块击中档板,小物块必须能运动到O点。
?
?
所以
?
?
则
?
解得:最短作用时间为
?(用动能定理求解也相应给分)
本题难度:一般
3、计算题 如图在小车的倾角为300的光滑斜面上,用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一质量为m=1kg的物体。
(1) 当小车以
的加速度运动时,m与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度。
(2) 若使物体m对斜面无压力,小车加速度至少多大?
(3) 若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向如何?
参考答案:(1)
?(2)
(3)
,方向水平向左
本题解析:(1)对小滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图

加速度水平向右,故合力水平向右,将各个力和加速度都沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解,由牛顿第二定律,得到


解得
根据胡克定律,有

代入数据得到
x=0.013m
(2)小滑块对斜面体没有压力,则斜面体对小滑块也没有支持力,小滑块受到重力和拉力,物体的加速度水平向右,故合力水平向右,运用平行四边形定则,如图

由几何关系得到

根据牛顿第二定律,得到

(3)弹簧保持原长,弹力为零,小滑块受到重力和支持力,物体沿水平方向运动,合力水平向左,加速度水平向左,运用平行四边形定则,如图

根据几何关系,有

根据牛顿第二定律,有

故
即小车加速度大小为
、方向水平向左
点评:本题关键对小滑块的各种情况,进行正确的受力分析后,根据牛顿第二定律,运用正交分解法或合成法列式求解。
本题难度:一般
4、计算题 (18分)如图甲,PNQ为竖直放置的半径为0.1m的半圆形轨道,在轨道的最低点P和最高点Q各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧,通过这两点时对轨道的压力FP和FQ.轨道的下端与一光滑水平轨道相切,水平轨道上有一质量为0.06kg的小球A,以不同的初速度
与静止在轨道最低点P处稍右侧的另一质量为0.04kg的小球B发生碰撞,碰后形成一整体(记为小球C)以共同速度v冲入PNQ轨道.(A、B、C三小球均可视为质点,g取10m/s2)

(1)若FP和FQ的关系图线如图乙所示,求:当 FP="13N" 时所对应的入射小球A的初速度
为多大?
(2)当FP=13N时,AB所组成的系统从A球开始向左运动到整体达到轨道最高点Q全过程中所损失的总机械能为多少?
(3)若轨道PNQ光滑,小球C均能通过Q点.试推导FP随FQ变化的关系式,并在图丙中画出其图线.
参考答案:(1)
?m/s?(2)0.6J?(3)

本题解析:解:(1)设A球的质量为M,B球的质量为m,
由牛顿第三定律可知,小球在P、Q两点所受轨道的弹力大小 

①?(1分)
在P点由牛顿第二定律得:
?②?(2分)
解得
m/s?(1分)
AB相碰,动量守恒得
?③?(2分)
解得
?m/s?(1分)
(2)AB相碰所损失的机械能
? ④ ?(1分)
球C在Q点由牛顿第二定律得:
? ⑤?(1分)
球C从P运动至Q的过程,由动能定理得:
?⑥?(2分)
联立并代入数据解得
?⑨
故球C上升过程中所损失的机械能
?(1分)
故整个系统在全过程中所损失的机械能
? ⑦?(1分)
(3)因轨道光滑,小球C由P至Q的过程中机械能守恒
?⑧?(2分)
联立①②⑤⑧得
?(1分 )
即?
图线如图所示?(2分)

本题难度:困难
5、选择题 下列关于描述运动的说法中正确的是
A.物体运动的加速度等于零时,速度也一定为零
B.物体的速度变化比较大,加速度也一定较大
C.物体的速度变化越来越快,而加速度却越来越小
D.物体具有向东的加速度,而速度方向可能向西
参考答案:D
本题解析:分析:根据速度的变化率,来确定加速度的大小,与速度的变化量无关.
解答:A、物体的加速度等于零,则为静止或匀速直线运动,故A错误;
B、物体的速度变化比较大,而速度的变化率不一定大,所以加速度不一定大,故B错误;
C、物体的速度变化越来越快,说明加速度越来大,故C错误;
D、物体具有向东的加速度,而速度方向可能向西做减速运动,故D正确.
故选D.
点评:考查速度、速度的变化与加速度三者的关系,理解速度的方向与加速度的方向决定了速度的变化.
本题难度:简单