1、简答题  如图所示，两半径为60cm的转盘固定在间距可以调整的竖直平面上，转盘固在电动机带动下均以5rad/s的角速度向相反方向转动．在竖直方向上一有质量为2kg，长为2m的直杆，其顶端刚好被两转盘夹住．现直杆从静止开始在转盘作用下向上运动，已知直杆与转盘间的动摩擦因数μ=0.1，两转盘分别对木杆两侧的垂直压力为110N，g=10m/s2．求：
（1）转盘边缘的线速度；
（2）直杆向上穿过转盘的时间．

参考答案：（1）由题意知：R=60cm=0.6m，ω=5rad/s
转盘边缘的线速度：v=ωR=5×0.6=3m/s；
（2）直杆加速过程中，由牛顿第二定律得：2μN-mg=ma，
代入数据解得：a=1m/s2，
当直杆的速度与转盘边缘线速度相等时，直杆的位移为：
s=v22a=322×1=4.5m＞2m，
则直杆没有达到匀速时已经穿过圆盘，由匀变速直线运动的位移公式：s=12at2
得时间为：t=

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  如图所示，一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后端，木箱到驾驶室的距离L=1.6m，已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.484，平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍，平板车以v=22.0m/s恒定速度行驶，突然驾驶员刹车做匀减速运动，为使木箱不撞击驾驶室，g取10m/s2,试求：
（1）从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间？
（2）驾驶员刹车时的制动力不能超过多大？

参考答案：(1)
（2）F=7420N

本题解析：解：(1)刹车时间越短刹车加速度越大，箱会相对板车滑动。设刹车后，平板车的加速度为a1,到停止时历时t1,车行的位移s1,则有：
设刹车后，箱的加速度为a2,箱滑行的位移s2,则有：
为不使箱撞驾驶室，应有，联立以上各式解得：
（2）对平板车，设制动力为F，则依牛顿第二定律：

当t 最短时，a1
最大制动力F=7420N

本题难度：简单

3、计算题  （7分）代号为“铁骑-2009”的演习中，某一空降小分队的飞机在目标上空悬停后，质量为60kg的空降兵从机舱中跳下，出舱后先做自由落体运动，下落2s后，打开伞包接着做匀减速直线运动经6s到达敌方的地面，着地时此空降兵的速度恰好为零，g取10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)此空降兵做自由落体运动下落2s后的速度为多少？
(2)匀减速直线运动过程，降落伞对此空降兵的阻力大小？

参考答案：（1）20m/s（2）800N

本题解析：(1) 2s末，空降兵的速度??
(2)?匀减速过程??
?
解得： ?
点评：本题考查了利用匀变速直线运动规律和牛顿第二定律求解的运动学问题，有代表性。其中关键物理量就是求出加速度。

本题难度：简单

4、实验题  如图实－3－12所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.

图实－3－12
(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．
①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________．
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？
答：________.(填“合理”或“不合理”)
③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？
答：________(填“是”或“否”)；
理由是_____________________________________________________________．
(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．
用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．

参考答案：(1)①　②合理　③否　因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg
(2)M＋m

本题解析：(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了M＋m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a＝＝，可见a－F图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M?m这样的条件．
(2)向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M＋m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，质量为m=10 kg的两个完全相同的物块A，B（之间用轻绳水平相连）放在水平地面上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为100 N的拉力F作用下，以大小为v0=4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离。（取g=10 m/s2，sin37°=0.6）

参考答案：解：设两物体与地面间的动摩擦因数为μ
对A物体有：FT-μmAg=0 ①
对B物体有：Fcosθ- FT-μFB=0 ②，FB+Fsinθ=mBg ③
剪断轻绳以后，物体A在水平地面上滑行的距离为x
-μmAg=mAaA ④
?⑤
x=1.4 m ⑥

本题解析：

本题难度：一般