1、选择题 如图所示,质量为m的木块在水平向右拉力F的作用下,在质量为M的长木板上向右滑行,长木板处于静止状态。已如木块与长木板间的动摩擦因数为,长木板与地面间的动摩擦因数为,则
A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是mg
B.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是(m+M)g
C.当(m+M)g时,长木板便会开始运动
D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动
参考答案:AD
本题解析:因为长木板保持静止状态,所以水平方向上受到地面的摩擦力的大小跟m对它的滑动摩擦力大小相等为mg,A对,B错。因为mg小于地面对长木板的最大静摩擦力,所以无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动,C错。D对。
本题难度:一般
2、简答题 物体以16.8m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡,到最高点后再滑下,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.3,求:(g取l0m/s2)
(1)物体沿斜面上滑的最大位移;
(2)物体沿斜面下滑的时间.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:(1)根据受力分析有:mgsin37+μmgcos37=ma
代入数据解得:a=8.4m/s2
根据速度位移公式得:v2=2as
所以有:s=v22a=16.822×8.4m=16.8m
物体沿斜面上滑的最大位移为16.8m
(2)在下滑过程中,根据牛顿第二定律得:mgsin37-μmgcos37=ma"
代入数据解得:a"=3.6m/s2
根据s=12a"t"2解得:
t"=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h=36m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力=2080N,滑至地面时速度恰为0。已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小?
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t?
参考答案:(1)??(2) 6s
本题解析:本题考查牛顿第二定律和多过程问题,分析消防队员受力情况,由牛顿第二定律求出两个过程的加速度,再由运动学相关公式求解
(1)设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1, 匀减速下滑的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律,得
? 2分?
? 2分
解得,? 1分?
? 1分
(2)设加速过程时间为t1,减速过程时间为t2,根据匀变速运动规律,有?
? 2分?
? 2分
又? 1分?
? 1分
? 1分
联立以上各式并代入数据解得6s? 1分
本题难度:一般
4、简答题 在水平地面上有一质量为2kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/3,该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示.求:
(1)物体受到的拉力F的大小.
(2)物体与地面之间的动摩擦因素.(g取10m/s2)
参考答案:(1)??(2)
本题解析:设物体所受滑动摩擦力为,物体在O~10s的运动过程中,
由牛顿第二运动定律得
?①?
根据v—t图象及运动学公式得
?②?
物体在10s~14s的运动过程中,由牛顿第二运动定律得
?③?
根据v一t图象及运动学公式得
?④?
由①、②、③、④式求得
拉力? ⑤?
又??⑥?
动摩擦因数? ⑦
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ.则( )
A.上升过程中,导线框的加速度逐渐减小
B.下降过程中,导线框的加速度逐渐增大
C.上升过程中与下降过程中合力做的功相等
D.上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多