1、计算题 如图所示,飞行员的质量为m=60kg,重力加速度为g=10m/s2,他驾驶飞机在竖直平面内做翻筋斗的圆周运动,当飞机飞到最高点时速度为
,飞行员对机座的压力恰好为零,则轨道半径R=?m,若飞机飞到最低点时速度为
,飞行员对机座的压力N=?N。

参考答案:1000? 3000
本题解析:当飞机飞到最高点时飞行员对机座的压力恰好为零,由牛顿第二定律
,得
1000m;飞机飞到最低点时速度机座对飞行员的支持力为N,由牛顿第二定律
,解得
N,牛顿第三定律机座和飞行员之间的相互作用力大小相等,所以飞行员对机座的压力
N。
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,在倾角
、足够长的斜面上分别固定着两个物体A.B,相距L=0.2m,它们的质量mA=mB=1kg,与斜面间的动摩擦因数分别为
和
.在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿斜面向下运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短,忽略不计),每次碰后两物体交换速度.g取10m/s2.求:
(1)A与B第一次碰后瞬时B的速率?
(2)从A开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间?
(3)至第n次碰撞时A、B两物体通过的路程分别是多少?

参考答案:(1)
?(2)1.2s?(3)[0.2+
]m
本题解析:(1) A物体沿斜面下滑时有
∴
m/s2
B物体沿斜面下滑时有

∴
综上分析可知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于斜面上,物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动.?
由运动学公式得A与B第一次碰撞前的速度
?
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率
?
(2)从AB开始运动到第一次碰撞用时
?
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以
的速度沿斜面向下做匀速直线运动.?
设再经t2时间相碰,则有
?
解之可得t2="0.8s?"
故从A开始运动到两物体第二次相碰,共经历时间t=t1+t2="0.4+0.8=1.2s?"
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s,由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: vB1=1m/s
第二次碰后: vB2=2m/s
第三次碰后: vB3=3m/s
……
第n次碰后: vBn=nm/s
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
sB=[1+2+3+……+(n-1)]×t2=
?m? (n=1,2,3,…,n-1)
A物体比B物体多运动L长度,则
sA = L+sB=[0.2+
]m
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量为M、倾角为θ的滑块A放在水平地面上,把质量为m的滑块B放在A的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=
,式中g为重力加速度。对于该解,下列分析哪一项的分析是错误的.

A.当m>>M时,该解给出
,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
B.当M>>m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
C.当θ=0°时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的
D.当θ=90°时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的
参考答案:A
本题解析:
A、虽然由公式可以得出这个结论但是a不可能大于g,所以选A
B、当M>>m时,A几乎可以看成加速度为0,即B沿固定斜面下滑,此时a=gsinθ,与结论相符,不选B
C、θ=0°时,B不会动,所以加速度为0,与结论相符,不选C
D、当θ=90°时,B自由落体,a=g,与结论相符,不选D
故选A
本题难度:一般
4、选择题 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示,已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,取重力加速度g=10m/s2。当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为:(?)

A.a =1.0m/s2 F=330N
B.a =1.0m/s2 F=260N
C.a =3.0m/s2 F=110N
D.a =3.0m/s2 F=50N
参考答案:A
本题解析:以整体为研究对象,整体受重力、两根绳子的拉力;
由牛顿第二定律可知:
整体的加速度
;
以人为研究对象,由牛顿第二定律可知:
T+F-mg=ma
解得人受吊板的支持力F=mg-T-ma=700N-440N+70N=330N;
由牛顿第三定律可知人对吊板的压力为330N;
故选A.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度g=10 m/s2)求:
(1)斜面的倾角α;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ;
(3)t=0.6 s时的瞬时速度v。

参考答案:解:(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为
mgsinα=ma1
可得:α=30°
(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为
μmg=ma2
可得:μ=0.2
(3)由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1 s
即物体在斜面上下滑的时间为0.5 s
则:t=0.6 s时物体在水平面上,其速度为v=v1.2+a2t=2.3 m/s
本题解析:
本题难度:一般