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1、简答题 如
图(a),AB为光滑水平面,BC为倾角α=30°的光滑固定斜面,两者在B处平滑连接.质量m=1.6kg的物体,受到与水平方向成θ=37°斜向上拉力F的作用,从A点开始运动,到B点时撤去F,物体冲上光滑斜面.物体在运动过程中的v-t图象如图(b)所示.求:
(1)AB段的长度;
(2)拉力F的大小;
(3)物体冲上斜面的最大距离.
参考答案:(1)AB段做匀加速直线运动,有:sAB=12×2×5m=5m.
(2)物体做匀加速直线运动的加速度为:a1=52=2.5m/s2,
根据牛顿第二定律得:Fcos37°=ma1,
得:F=ma1cos37°=1.6×2.50.8=5N.
(3)物体在斜面上上滑的加速度大小为:a2=mgsinαm=gsinα=5m/s2,
则物体冲上斜面的最大距离为:x=v22a2=2510=2.5m.
答:(1)ABAB段的长度为5m;
(2)拉力F的大小为5N;
(3)物体冲上斜面的最大距离为2.5m.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图示,质量为m的砝码A放置在质量为M的滑块B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑的水平面上作简谐运动,弹簧的劲度系数为k,砝码与滑块之间的动摩擦因数为μ,要使砝码与滑块在振动过程中不发生相对运动,问最大振幅等于多少?

参考答案:当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB间静摩擦力达到最大.根据牛顿第二定律得:
以A为研究对象:a=fm
以整体为研究对象:kA=(M+m)a
联立两式得,A=(M+m)fkm=μ(m+M)gk
答:最大振幅等于μ(m+M)gk
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,沿平直轨道上运动的火车车厢中有一光滑的水平桌面,桌面上有一弹簧和小球,弹簧左端固定,右端栓着小球,弹簧处于原长状态。现发现弹簧的长度变短,关于弹簧长度变短的原因,以下判断中正确的是(?)

A.可能火车向右运动,速度在增加中
B.可能火车向右运动,速度在减小中
C.火车一定向左运动,速度在增加中
D.火车一定向左运动,速度在减小中
参考答案:A
本题解析:考点:
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:任何物体都有保持匀速运动或静止状态的性质,直到有外力才会迫使状态改变.光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然长度.当旅客看到弹簧的长度变短时,则说明其运动状态改变.
解答:解:A、当旅客看到弹簧的长度变短时,则小球受到向右弹力,小球的加速度向右.当火车向右运动时,速度必须增加.故A正确;
B、当旅客看到弹簧的长度变短时,则小球受到向右弹力,小球的加速度向右.当火车向右运动时,速度必须增加.故B错误;
C、当旅客看到弹簧的长度变短时,则小球受到向右弹力,小球的加速度向右.当火车向右运动时,速度必须增加.当火车向左运动,速度必须减小.故C错误;
D、当旅客看到弹簧的长度变短时,则小球受到向右弹力,小球的加速度向右.当火车向右运动时,速度必须增加.当火车向左运动,速度必须减小.故D错误;
故选:A
点评:速度增加与否,不是加速度变大即可,由加速度与速度方向决定.而加速度大小则是决定速度变化的快慢.
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC,分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来。轻弹簧的劲度系数为k,小球P的质量为m,当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线与杆的竖直部分的夹角为
,试求此时弹簧的形变量。
参考答案:若
则弹簧伸长
若
则弹簧伸长
若
则弹簧压缩
本题解析:
,
,
,讨论:
①若
则弹簧伸长
②若
则弹簧伸长
③若
则弹簧压缩
本题难度:简单
5、简答题 如图,用一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧秤水平拉着质量m=1kg的物体向右做匀速直线运动,此时弹簧秤示数F=2N.
(1)画出此时的受力分析图,并求弹簧秤的形变量x1和物体与地面间的动摩擦系数μ.
(2)如果弹簧秤突然变为竖直向上拉物体,使物体继续维持原来的匀速直线运动,则此时的弹簧秤形变量x2为多少?物体与地面间的动摩擦系数又为多少?

参考答案:(1)物体在竖直方向受重力和支持力作用,大小均为G=mg=1kg×10N/kg=10N,水平方向受到的拉力F和摩擦力f是平衡力,大小相等,方向相反如图所示:
根据胡克定律得:
F=kx1,
解得:x1=2100=0.02m,
f=F=μmg
解得:μ=210=0.2
(2)如果弹簧秤突然变为竖直向上拉物体,使物体继续维持原来的匀速直线运动,则竖直方向弹力等于重力,水平方向不受力,即:
F2=mg=10N
则有:x2=F2k=10100=0.1m
物体与地面间的动摩擦系数不变,仍为0.2.
答:(1)受力分析图如图所示,弹簧秤的形变量x1为0.02m,物体与地面间的动摩擦系数μ为0.2.
(2)此时的弹簧秤形变量x2为0.1m,物体与地面间的动摩擦系数为0.2.

本题解析:
本题难度:一般