1、填空题  一个弹簧台秤的秤盘和弹簧的质量都不计，盘内放一个物体P处于静止状态，如图所示P的质量为m=10kg，弹簧的劲度系数为k=500N/m，现给P施加一个竖直向上的力F，使P由静止开始向上作匀加速直线运动．已知在最初0.2s内F是变力，在0.2s以后是恒力，则F的最小值是______N，最大值是______N．

参考答案：设刚开始时弹簧压缩亮为x，则：
x=mgk=0.2m
在前0.2s时间内，有运动学公式得：
x=12at2…②．
由①②解得：a=10m/s2
由牛顿第二定律得，
开始时，Fmin=ma=100N
最终分离后，Fmax-mg=ma
即：Fmax=m（g+a）=200N
故答案为：100；200

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  12分)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大。用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力，并绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图像，如图乙所示。已知木块质量为2 kg，取g＝10 m/s2。

(1)求木块与长木板间的动摩擦因数；
(2)若将实验中的长木板与水平方向成37°角放置，将木块置于其上，木块在平行于木板的恒力F作用下，从静止开始向上做匀变速直线运动，沿斜面向上运动4 m，速度达到4 m/s，求此拉力F的大小。（sin37o=0.6，cos37o=0.8）

参考答案：(1)0.2　(2)19.2 N

本题解析：(1)设木块与木板间的动摩擦因数为μ，由图乙知木块受到的滑动摩擦力Ff＝μmg＝4 N，解得μ＝0.2。?（3分）
(2)设木块在斜面上的加速度为a，由v2＝2ax解得a＝2 m/s2，（2分）
对木块受力分析如图所示，建立直角坐标系，由牛顿第二定律得

F－mgsin θ－F＝ma，?（2分）
F－mgcos θ＝0，?（2分）
又F＝μF，?（1分）
解得F＝19.2 N。?（2分）
点评：学生在分析第二问时，应画出木块的受力示意图，并会用正交分解的方法去求解问题。

本题难度：一般

3、计算题  图l中，质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F，在0-3s内F的变化如图2所示，图中F以为单位，重力加速度。整个系统开始时静止。
（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；
（2）在同一坐标系中画出0-3s内木板和物块的图象，据此求0-3s内物块相对于木板滑过的距离。

参考答案：解：（1）设木板和物块的加速度分别为和，在时刻木板和物块的速度分别为和，木板和物块之间摩擦力的大小为，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得：
?①
，当 ②
?③
?④
?⑤
由①②③④⑤式与题给条件得：
?⑥
?⑦
（2）由⑥⑦式得到物块与木板运动的图象，如图所示。在0～3s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25（m），下面的三角形面积为2（m），因此 ⑧

本题解析：

本题难度：困难

4、简答题  航天飞机是可重复使用的载人航天飞行器．美国研制的航天飞机起飞时的总质量m=2.0×106kg，两个固体助推器与轨道器的三台主发动机一起点火，总推力F=3.0×107N．经过两分钟后，两个固体助推器同时关机并与航天器分离，然后靠降落伞落在大西洋海面上，由回收船回收，重新充填推进剂后供下次使用．为了计算方便，作如下简化处理：航天飞机起飞后竖直向上运动，开始运动的l2s内总质量不变，受到的空气阻力不计，取g=10m/s2，试求航天飞机12s末：
（1）速度的大小；
（2）离地面的高度．

参考答案：（1）根据题意和牛顿第二定律，航天飞机开始运动的12s内做匀加速直线运动，设其加速度的大小为a，
则F-mg=ma
代入数据解得：a=5m/s2
12s末速度的大小v=at
代入数据解得：v=60m/s
（2）离地面的高度h=12at2
代入数据解得：h=360m
答：（1）速度的大小为60m/s；
（2）离地面的高度为360m．

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  A、B两物体各自在甲、乙两处受到一竖直向上的外力作用后，在竖直方向上做变加速直线运动．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力与加速度，如图所示是用这种方法获得的物体A、B所受的外力F与加速度a的关系图线，则物体A、B的质量大小关系为mA______mB，甲、乙两处的重力加速度的大小关系为gA______gB（均填写“＞”、“＜”或“=”）．

参考答案：对物体受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：F-mg=ma；
变形得到：F=ma+mg；
斜率表示m，故mA＞mB；
当F=0时，a=-g，即g为横截距的长度，故gA＜gB；
故答案为：＞，＜．

本题解析：

本题难度：一般