1、简答题 为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练.故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿30°倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s?的初速度向上作匀减速直线运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练.若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv(k=900N?s/m),每次飞机速度达到350m/s?后必须终止失重训练(否则飞机可能失速).
求:(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间.
(2)飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力(整个运动空间重力加速度不变).
参考答案:(1)上升时间t上=v0g=20s?上升高度h上=v202g=2000m
判断当速度达到350m/s时,下落高度h下=v212g=6125m,
此时离地高度为h+h上-h下=7000+2000-6125=2875>2000m,t下=v1g=35s,
所以一次上下创造的完全失重的时间为55s.
(2)当飞机在离地4500m>2875m,所以飞机仍在完全失重状态,飞机自由下落的高度h2=2000+7000-4500m,此时,v2=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在以加速度a=
g加速上升的电梯里,有一质量为m的人,下列说法中正确的是( )
A.人的重力仍为mg
B.人的重力为mg
C.人对电梯的压力为mg
D.人对电梯的压力为mg
参考答案:A、B:无论物体处于超重还是失重,重力都不会改变,故重力还是mg,故A正确、B错误.
C、D:对人受力分析,人受到重力和电梯对人的竖直向上的支持力,根据牛顿第二定律有
F-mg=ma
所以F=mg+ma=mg+13mg=43mg
根据牛顿第三定律,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力.
故人对电梯的压力为43mg
故C错误、D正确.
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (16分)物体A的质量
,静止在光滑水平面上的木板B的质量为
、长
,某时刻A以
的初速度滑上木板B的上表面,为使A不致于从B上滑落,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F,若A与B之间的动摩擦因数
,试求拉力F应满足的条件。(忽略物体A的大小)
参考答案:
本题解析:物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,加速度
?①
木板B作匀加速运动,设加速度为
,由牛顿第二定律,有:
?②
A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度
,
由位置关系,有
?③?
运动时间相等,有
?④
由①③④式,可得
⑤
由②⑤式,得
?⑥?
代入数值,得
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N。
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才能不会从B的左端滑落。
当A相对B静止时,由牛顿第二定律
对A、B的整体,设加速度为
,有
?对A有
联立解得
?
若F大于3N,A就会相对B向左滑下。
使A不致于从B上滑落,力F应满足的条件是:
点评:难题。在分析动力学问题时,一定要注意:(1)过程分析,(2)运动状态分析,(3)受力分析.物体的运动可能经过几个过程,而在这几个过程,运动状态一般不同.因此要分析不同过程的运动状态和受力情况,从而利用不同的公式求解.
本题难度:一般
4、选择题 台球沿桌面以速度v0与球桌边框成α角撞击边框上的O点,反弹后速度为v1,方向与框边的夹角仍为α,如图所示,若v1<v0,OB边垂直桌边,则球桌边框给球的作用力方向可能为图中的(?)

A.OA方向
B.OB方向
C.OC方向
D.OD方向
参考答案:A
本题解析:当力与速度成钝角时,物体做减速运动,因为v1<v0所以A对;
本题难度:简单
5、选择题 水平面上的物体M,在水平恒力F的作用下由静止开始运动,经时间t后,撤去水平恒力F,又经时间t后停止运动,则物体所受的摩擦力大小为
[? ]
A.F?
B.
?
C.
?
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
Saying and doing are two things. 说与做是两回事.