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1、选择题 如图,在光滑水平面上有一质量为
的足够长的木板,其上叠放一质量为
的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力
,木板和木块加速度的大小分别为
。下列反映
变化的图线中正确的是(?)?


参考答案:A
本题解析:当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:
a与时间成正比;当F增大到大于木块与木板之间最大静摩擦力时,
相对于
运动,根据牛顿第二定律可得
的加速度为:
,
是t的一次函数,
随t增大而增大.由于F随时间增大,木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,所以
大于两物体相对静止时的最大加速度.
的加速度为:
式中
、
和μ都是常数,所以
是定值,所以A正确。
本题难度:一般
2、计算题 在光滑水平面上有足够长的木板A,质量为M,在A的右端放有一个质量为m的小物块B,A、B间的动摩擦因素为μ,起初A、B均静止(如
图). 现用水平力F1作用在A上,使A先以加速度
向右做加速运动,当速度达到v0后立即改用水平力F2作用在A上,使A开始匀速运动.
已知在此过程中物体B在木板A上发生了滑动,但最后还是相对A静止下来.
(1)在下面的
图中定性画出A和B的速度图象;
(2)求F1与F2的比值;
(2)求出最后B离A右端的距离d.

参考答案:(1)
-------(4分)
(2)木板加速过程由牛顿第二定律得
得
---(2分)
木板匀速过程
则有
---------------------
--------(2分)
(3)相对滑动过的程设A、B的
位移分别为
A、B的加速时间分别为
? --------------------------(1分)
? ---------------------------(1分)
? ---------------------------(1分)?
? ---------------------------(1分)
最后B离A右端的距离
?------------------(2分)
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块,假定物块所受的空气阻力f大小不变,已知重力加速度为g,则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为
[? ]
A.
和
B.
和
C.
和
D.
和
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (16分)如图所示,半径为
、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上,A、 B两点相距为l,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离均为l。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(细绳a、b与杆在同一竖直平面内)。求:

(1)竖直杆角速度ω为多大时,小球恰离开竖直杆?
(2)轻绳a的张力Fa与竖直杆转动的角速度ω之间的关系。
参考答案:(1)
?
(2) ①
时,
②
时,
?③
时,
本题解析:(1)小球恰好离开竖直杆时,小球与竖直杆间的作用力为零,此时轻绳a与竖直杆间的夹角为α,由题意可知
?
?(1分)
沿半径:
?(1分)?垂直半径:
?(1分)
联立解得
?(1分)
(2)由(1)可知
时,
?(2分)
若角速度再增大,小球将离开竖直杆,在轻绳b恰好伸直前,设轻绳与竖直杆的夹角为β,此时小球做圆周运动的半径为
?(1分)?沿半径:
?(1分)?垂直半径:
?(1分)
联立解得
?(1分)
当轻绳恰好伸直时,
,此时
?(1分)
故有
,此时
?(1分)
若角速度再增大,轻绳b拉直后,小球做圆周运动的半径为
?(1分)
沿半径:
?(1分)
垂直半径:
?(1分)
联立解得
,此时
?(1分)
本题难度:一般
5、选择题 一个弹簧下端连接一个质量为M的重物,放在水平地面上,开始时,在弹簧的上端A点施加竖直向上的且缓缓增大的拉力,当弹簧伸长x时重物对地的压力刚好为零;后来,若突然用力迅速将弹簧上端拉至伸长2x时,保持上端点不动,此后在重物上升过程中,下列说法正确的是?( )
A.刚上升时,重物有最大加速度g?
B.弹簧第一次回到原长时,向上的拉力做的功等于重物机械能的增加?
C.重物在升到高度为x处时动能最大?
D.重物在升到高度为x处时弹性势能最大