1、简答题 在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示.有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线,另一位同学实验测出了如图丙中的B图线.试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是______; ②A图线上部弯曲的原因是______;
③B图线在纵轴上有截距的原因是______.

参考答案:①小车质量M一定时,其加速度a与合力F成正比,图象应该为一条经过坐标原点的直线;由于实验中用勾码的重力代替小车的合力,故不可避免的会出现系统误差,乙图中,由于小车受到摩擦阻力,其合力小于绳子的拉力,所以不经过坐标原点;同时,勾码加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,要使勾码重力接进小车所受的拉力,只有让小车质量远大于勾码质量,否则,会出现乙图中的弯曲情况;
故答案为:未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车质量没有远大于勾码质量.
②由丙图看出,不挂勾码时已经有加速度a,说明平衡摩擦力时,右端垫的过高;
故答案为:平衡摩擦力过度.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是

A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大
B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小
C.OB间的距离为
D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差
参考答案:C
本题解析:电荷乙向左运动过程中,水平方向受到向左库仑力F和向右摩擦力f,库仑力F做正功而摩擦力f做负功,所以整个运动过程电场力做正功电势能减小,则B选项错误,且在AB段中有quAB-fl0=mv2/2-mv02/2,则uAB=(mv2/2-mv02/2+fl0)/q,所以D选项错误;当乙从A运动到B的过程中,库仑力F小于摩擦力f,且据F=kQq/r2可知,F增加,则F-f减小,所以电荷乙做加速度减小的减速运动;电荷乙处于B点时,库仑力F与摩擦力f相等,有kQq/r2=f,则OB间的距离为
,C选项正确;当电荷乙从B到O的过程中,库仑力F大于摩擦力f,且据F=kQq/r2可知,F增加,则F-f也增加,所以电荷乙做加速度增加的加速运动;所以A选项错误;
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20 kg的物体。当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g取10m/s2)

参考答案:解:对物体m,由牛顿第二定律得F-mg=ma
知绳的拉力F=m(g+a)=20×(10+5)N=300N
对人,由于人静止,则Mg=FN+F
则地面对人的弹力FN=Mg-F=300N
由牛顿第三定律知,人对地面的压力为300 N
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (本小题12分)在光滑水平地面上,静止着一个质量为M =" 4" kg的小车.如图所示,在车的最右端有一个质量为m =" 1" kg的大小不计的物体,已知物体与小车之间的动摩擦因数为0.2,小车的长度L =" 2" m,
(1)要使物体相对于小车滑动,作用在小车上的水平恒力F至少要多大?
(2)现在用恒定的水平力F =" 14" N向右拉动小车,求F拉动3s时,小车的速度多大? (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).?(g =" 10" m/s2)
参考答案:(1)F至少为10N
(2)9.5m/s
本题解析:本题考查力与运动的结合,首先以整体为研究对象,求得加速度后根据运动学公式求解位移和速度,当m脱离小车后两个物体的受力都会发生变化,再次进行受力分析后根据牛顿第二定律和运动学公式求解,具体步骤如下

假设M、m一起向前加速,则加速度a为:
由
得:
以m为研究对象,加速度由静摩擦力提供,最大值为
由
得:
因
,故M、m不可能一起向前加速,m将在M上滑动
以m为研究对象,受力如图:
,
,可得
以M为研究对象,受力如图


得
,设m滑下M时所用时间为t,则
解得
此时小车的速度
M滑下后车的加速度
3s时车的速度
本题难度:一般
5、选择题 如图甲所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,而是吊着货物沿旋臂水平运动,现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀加速运动,此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图乙中的(? )

参考答案:B
本题解析:根据题意可知,当天车吊着货物沿水平方向向右匀速行驶时,货物水平方向所受合力为零,由于此时启动天车上的起吊电动机,使货物同时沿竖直方向做匀加速运动,说明货物竖直方向所受合外力竖直向上,因此货物一定做曲线运动,故选项A、C错误;根据加速度与速度、加速度与力的关系可知,做曲线运动的物体所受合外力的方向应指向轨迹的凹侧,故选项B正确;选项D错误。
本题难度:一般