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1、填空题 合外力使一个质量是0.5kg的物体A以4m/s2的加速度前进,若这个合外力使物体B产生2.5m/s2的加速度,那么物体B的质量是______kg.
参考答案:根据牛顿第二定律,对A有:F合=ma=2N
对B有:mB=F合a′=22.5kg=0.8kg.
故答案为:0.8.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,将质量为
的平台A连结在劲度系数
的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置
的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计,
取10
求:

(1)当系统做小振幅简谐振动时,A的平衡位置离地面C多高?
(2)当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?
参考答案:(1)
(2)
(3)振幅不能大于1cm
本题解析:(1)振幅很小时,A、B间不会分离,将A和B整体作为振子,当它们处于平衡位置时,根据平衡条件得
(1分)
得形变量
(2分)
平衡位置距地面高度
(2分)
(2)当A、B运动到最低点,有向上的最大加速度,此时A、B间相互作用力最大,设振幅为A?
最大加速度
(3分)
取B为研究对象,有
(2分)
得A、B间相互作用力
(2分)
由牛顿第三定律知,B对A的最大压力大小为
(1分)
(3)为使B在振动中始终与A接触,在最高点时相互作用力应满足:
(2分)
取B为研究对象,
,当N=0时,B振动的加速度达到最大值,且最大值
(方向竖直向下)(1分)因
,表明A、B仅受重力作用,此刻弹簧的弹力为零,弹簧处于原长(1分)
?振幅不能大于1cm(1分)
本题难度:一般
3、计算题 一机动车拉一拖车,由静止开始在水平轨道上匀加速前进,在运动开始后的头10s内走过40m,然后将拖车解脱.但机车的牵引力仍旧不变,再过10s两车相距60m.试求机动车和拖车质量之比.(计算时一切阻力均不计)
参考答案:2:1
本题解析:一起运动时有
,
.脱钩后机动车的加速度
,再过10s前进
;脱钩后拖车匀速运动,再过10s前进
.由以上解得
.
点评:加速度是联系运动学和牛顿定律的桥梁。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k, C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g。

参考答案:解:令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知
mAgsinθ=kx1 ①
令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量,a表示此时A的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知
kx2=mBgsinθ ②
F-mAgsinθ-kx2=mAa ③
由②③式可得a=
④
由题意d=x1+x2 ⑤
由①②⑤式可得d=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,放在光滑水平桌面上的物体质量为m2,通过跨过定滑轮的绳与质量为m1的物体相连.若由静止释放,m1,m2的加速度大小为a.现取走m1,用力F向下拉绳,使m2的加速度仍为a.不计滑轮及绳的质量和绳与滑轮之间的摩擦,则( )
A.F>m1g
B.F<m1g
C.F=m1g
D.以上三种情况都有可能