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1、简答题 如图所示,质量为m=20kg的物体,在F=100N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动.设物体与水平面之间的动摩擦因素?=0.4,求:
(1)物体所滑动受摩擦力为多大?
(2)物体的加速度为多大?
(3)物体在3s内的位移为多大?

参考答案:(1)物体所受滑动受摩擦力大小:F?=?FN=?mg=0.4×20×10N=80N
(2)由牛顿第二定律:a=F-Fμm=100-8020=1m/s2
(3)物体在3s内的位移:x=12at32=12×1×9m=4.5m.
答:(1)物体所滑动受到的摩擦力为80N.
(2)物体的加速度为1m/s2.
(3)物体在3s内的位移为4.5m.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 实验小组利用DIS系统(数字化信息实验系统),观察超重和失重现象.他们在学校电梯内做实验,在电梯天花板上固定一个拉力传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重力为10 N的钩码,在电梯运动 过程中,计算机显示屏上出现如图所示图线,根据图线分析可知下列说法正确的是(? )

A.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩码处于超重状态
B.t1到t2时间内,电梯一定在向下运动,t3到t4时间内,电梯可能正在向上运动
C.t1到t4时间内,电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下
D.t1到t4时间内,电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上
参考答案:AC
本题解析:在t1-t2时间内F<mg,电梯具有向下的加速度,处于失重状态,t3-t4时间内F>mg,电梯有向上的加速度,处于超重状态,A正确.因电梯速度方向未知,故当速度方向向上时,则为向上减速或向上加速,当速度方向向下时,则为向下加速或向下减速,C正确.
本题难度:一般
3、简答题 一枚由课外小组自制的火箭,在地面时的质量为3Kg.设火箭发射实验时,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后燃料燃烧向下喷气的过程可认为其做匀加速运动,火箭经过4s到达离地面40m高时燃料恰好用完.若空气阻力忽略不计,(g=10m/s2)则
(1)燃料恰好用完时的火箭的速度为多少?
(2)火箭上升离开地面的高度为多少?
(3)火箭上升时受到的最大推力是多少?
参考答案:(1)设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v,根据运动学公式,有
h=v2t
解得
v=2ht=2×404m/s=20m/s;
(2)火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度
h1=v22g=2022×10=20m
故火箭离地的最大高度:H=h+h1=40+20=60m.
(3)火箭在飞行中质量不断减小.所以在点火起飞的最初,其推力最大.
根据加速度定义及牛顿第二定律,有
a=vt=204=5m/s2
根据F-mg=ma
解得F=m(g+a)=3×(10+5)=45N;
答:(1)燃料恰好用完时的火箭的速度为20m/s;
(2)火箭上升离开地面的高度为60m;
(2)火箭上升时受到的最大推力是45N.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 空中花样跳伞是一项流行于全世界的一种极限运动.如图甲所示是花样跳伞队员在空中摆出的莲花图案.假设某跳伞运动员从静止在空中的飞机上无初速度跳下,沿竖直方向下落,运动过程中,运动员受到的空气阻力随着速度的增大而增大,运动员的机械能与位移的关系图象如图乙所示,其中
过程中的图线为曲线,
过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是

A.
过程中运动员受到的空气阻力是变力,且不断增大
B.
过程中运动员做匀速直线运动
C.
过程中运动员做变加速直线运动
D.
过程中运动员的动能不断增大
参考答案:ABD
本题解析:从E-S图像来看,在下落相同位移时,机械能减少越来越快,说明摩擦力做功越来越多,说明空气阻力越来越大(但还没增加到重力大小),所以A正确,D正确。在S1~S2阶段,机械能均匀减小,所以空气阻力不变,说明物体做匀速直线运动,所以B正确,C错。
点评:此类题型考察根据E-S图像,结合机械能变化的特点,分析出摩擦力变化关系,利用牛顿第二定律便可分析出答案
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一质量m=5kg物体静止在水平地面上,在斜向上的恒力F拉动下,开始向右运动。已知力F=50N,物体与地面间动摩擦因数?=0.4,力
与水平方向的夹角
。(
,
,g=10m/s2)。
(1)求物体对地面的压力大小;
(2)求力
作用5s时物体的速度大小;
(3)如果力F作用5s后撤去,则物体在从静止开始运动的15s内通过的位移是多大?
参考答案:对物体:受力如图

(1)竖直方向上受力平衡,

联立解得:?
N
根据牛顿第三定律知,物体对地面的压力大小为20N
(2)水平方向上,物体做匀加速直线运动,设加速度大小为a1,


由摩擦力公式,
由牛顿第二定律有,
则,5s末物体的速度大小
m/s
(3)撤去力F后,物体受到的滑动摩擦力为
物体在水平方向的加速度
m/s2
则,物体减速到零的时间
s
物体在从静止开始运动的15s内通过的位移
m
本题解析:略
本题难度:简单