1、计算题 质量为2 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数为0.1,作用在物体上的水平拉力F随时间的变化如图所示(以向右为正方向)。(g取10 m/s2。)


(1)试求出物体做变速运动时各时间段的加速度?
(2)请画出物体的速度随时间变化的图象.并求出物体在前13s内的位移?
参考答案:(1)加速时:
;减速时:?
(2) 速度随时间变化的图象如下图

物体在前13s内的位移为51m
本题解析:(1)加速时:由牛顿第二定律有
,

减速时: 由牛顿第二定律有?
?,

(2)由图可知0~6s匀加速直线运动6s末速度为
因
由图可知6~10s,以6m/s做匀速直线运动?
10~13s匀减速直线运动,末速度为
则速度随时间变化的图象如下图

速度图线与横轴所围的面积为位移,则物体在前13s内的位移
点评:利用F-t图象和V-t图象的不同时段的受力和运动情况,结合牛顿运动定律,可以分析求解物体的速度、加速度、位移、质量等物理量。
本题难度:简单
2、选择题 如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是(? )

A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.物体的质量为3 kg
C.物体的加速度大小为5 m/s2
D.弹簧的劲度系数为7. 5 N/cm
参考答案:C
本题解析:初始,物体静止在弹簧上面,弹簧弹力与重力平衡,施加F后即为合力所以有
,此后物体匀加速上升,弹力逐渐变小,当弹簧恢复原长后,物块和弹簧分离,选项A错。合力为
,整理得物体重力
,质量
选项B错。加速度
,选项C对。从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长,位移为
,即弹力等于重力时,弹簧形变量为
,劲度系数
,选项D错。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,小车在水平路面上运动时,悬挂在车内的摆球悬线与竖直方向成θ角并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是

A.小车可能向右加速运动,加速度为gsinθ
B.小车可能向右减速运动,加速度为gtanθ
C.小车可能向左加速运动,加速度为gsinθ
D.小车可能向左减速运动,加速度为gtanθ
参考答案:B
本题解析:根据物体的受力:重力、绳子拉力,合外力提供水平方向加速度,即
,所以加速度为gtanθ,即物体可能向左加速,也有可能向右减速,B对
点评:本题考查了对牛顿第二定律的简单计算。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,物体m悬挂在轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为△x,现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长2△x,然后突然松手,则在松手的瞬间,物体的加速度大小为( )
A.g
B.2g
C.
D.

参考答案:物体静止时有:mg=k△x
现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长2△x,然后突然松手,在该瞬间,小球的加速度a=F-mgm=k?3△x-mgm=2g.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示,速度v随时间t变化的关系如图(b)所示。取g=10m/s2,求:

(1)1s末物块所受摩擦力的大小f1;
(2)物块在前6s内的位移大小
;
(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ。
参考答案:(1)4N(2)12m(3)0.4
本题解析:(1)从图(a)中可以读出,当t=1s时,
?
(2)物块在前6s内的位移大小
?
(3)从图(b)中可以看出,在t=2s至t=4s的过程中,
物块做匀加速运动,加速度大小为
?
由牛顿第二定律得

所以

点评:本题考查对图像的分析能力,根据图像分析物体的受力情况和运动规律。
本题难度:一般