1、选择题 如下图所示,在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2 N,A受到的水平力FA=(9-2t) N(t的单位是s).从t=0开始计时,则(? )

A.A物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的
倍
B.t>4 s后,B物体做匀加速直线运动
C.t=4.5 s时,A物体的速度为零
D.t>4.5 s后,A、B的加速度方向相反
参考答案:ABD
本题解析:对于A、B整体据牛顿第二定律有:FA+FB=(mA+mB)a,设A、B间的作用为N,则对B据牛顿第二定律可得: N+FB=mBa
解得
,当t=4s时N=0,A、B两物体开始分离,此后B做匀加速直线运动,而A做加速度逐渐减小的加速运动,当t=4.5s时A物体的加速度为零而速度不为零。t>4.5s后,A所受合外力反向,即A、B的加速度方向相反。当t<4s时,A、B的加速度均为
。综上所述,选项A、B、D正确
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,圆盘可以绕过圆心垂直圆盘的竖直轴在水平面内匀速转动.圆盘半径R=0.4m,在圆盘边缘有一质量M=0.5kg的A物体,A通过长度L=0.7m的水平细轻绳穿过位于圆心的光滑轻质小定滑轮与质量m=0.29kg的B物体相连,轻绳与小孔间无摩擦.A物体与圆盘间的最大静摩擦力为其正压力的0.42倍.圆盘距地面高度H=0.5m.(g=10m/s2,AB两物体可视为质点)?
求:①为使物体A与圆盘间不发生相对滑动,圆盘转动的角度的范围大小多大?
②若当A与圆盘间的静摩擦力f=0.3N时,将OA段绳烧断,则当B落地瞬间A、B两物体的距离最大为多少?
参考答案:①A受到的最大静摩擦力背离圆心时,角速度最小,
由牛顿第二定律得:mg-μMg=Mω12R,解得:ω1=2rad/s,
当A受到的最大静摩擦力指向圆心时,角速度最大,
由牛顿第二定律得:mg+μMg=Mω22R,解得:ω1=5rad/s,
角速度范围是2rad/s≤ω≤5rad/s;
②绳子断后,B做自由落体运动,
H-(L-R)=12gt2,解得:t=0.2s,
对于A,若静摩擦力指向圆心,
由牛顿第二定律得:mg+f=Mv21R,解得:v1=1.6m/s,
若静摩擦力背离圆心,物体A的线速度为v2,mg-f=Mv22R,
显然由上述两个方程可得:v1>v2,所以物体A以v1的速度平抛,当物体B落地时两者间距最大;
物体A做平抛运动,t=0.2s时间内,沿速度方向的位移为x,
下落的位移为y,则有:x=v1t,y=12gt2,解得:x=0.32m,y=0.2m,
所以此时A物体与地面的高度为:h=H-y=0.3m,
物体A、B间此时的距离为:S=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于牛顿第二定律F=ma,下列说法正确的是(?)
A.加速度的方向与合外力的方向相同
B.加速度的方向与合外力的方向相反
C.物体的质量跟合外力成正比,跟加速度成反比
D.加速度跟合外力成正比,跟物体的质量成反比
参考答案:AD
本题解析:加速度由合外力决定,方向与合外力的方向相同A对B错。质量是物体的固有属性,跟力与加速度无关,C错。由
,加速度跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,D对。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,小车上固定一水平横杆,横杆左端的固定斜杆与竖直方向成α角,斜杆下端连接一质量为m的小球;横杆右端用一根细线悬挂相同的小球。当小车沿水平面做直线运动时,细线与竖直方向间的夹角β(β≠α)保持不变。设斜杆、细线对小球的作用力分别为F1、F2,下列说法正确的是(? )

A.F1、F2大小相等
B.F1、F2方向相同
C.小车加速度大小为gtanα
D.小车加速度大小为gtanβ
参考答案:ABD
本题解析:细线中的弹力方向一定沿着细线,而杆中弹力的方向可以沿任意方向,对小球,均受重力mg和弹力F作用,因细线与竖直方向之间有夹角,因此小球运动时必有水平向右方向的加速度,根据牛顿第二定律可知Fx=ma=mgtanβ,即a=gtanβ,故选项C错误;选项D正确;根据竖直方向小球所受合力为零可知,Fcosβ=mg,所以F1、F2大小相等,故选项A正确;由平行四边形定则可知,F1、F2方向相同,故选项B正确。
本题难度:一般
5、简答题 一个原来静止在水平面上的物体,质量为2.0kg,在水平方向受到4.4N的拉力,物体跟平面的滑动摩擦力是2.2N,求物体4.0s末的速度和4.0s内发生的位移.
参考答案:物体在竖直方向受到重力mg、水平面的支持力N,两力平衡;在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f,合力F合=F-f.根据牛顿第二定律得
? 物体的加速度为 a=F-fm=4.4-2.22m/s2=1m/s2
则物体4.0s末的速度为v=at=1×4m/s=4m/s
4.0s内发生的位移为x=12at2=12×1×42m=8m
答:物体4.0s末的速度是4m/s,4.0s内发生的位移是8m.
本题解析:
本题难度:一般