时间:2017-11-05 16:46:28
1、简答题 在验证牛顿第二定律的实验中,某同学用控制变量法分别研究小车的加速度a与小车所受的合外力F的关系,及小车的加速度a与小车质量m的关系,并作出a-F图线和a-
| 1 m |

参考答案:a-F图象是过原点的倾斜直线,可以看出:a与F成正比;
a-1m图象也是过原点的倾斜直线,则a与1m成正比,即:物体的加速度与质量成反比
故答案为:正;反;
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,质量为m=5kg的物体放在光滑水平面上,物体受到与水平面成θ=37°斜向上的拉力F=50N作用,由A点处静止开始运动,到B点时撤去拉力F,共经时间t=10s到达C点,已知AC间距离为L=144m,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体在拉力F作用下运动的加速度a的大小;
(2)物体运动的最大速度vm的大小及拉力F作用的时间t1.
参考答案:(1)由牛顿第二定律Fcosθ=ma,
得a=8m/s2,
(2)它先加速后匀速,
则有:最大速度vm=at1,
而L=12vmt1+vm(t-t1),
得vm=16m/s,t1=2s
答:(1)物体在拉力F作用下运动的加速度a的大小为8m/s2;
(2)物体运动的最大速度vm的大小为16m/s,拉力F作用的时间为2s.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 .水平直轨道上运动的火车车厢内有一个倾角为37°的光滑斜面,斜面上有一个质量为m ="0.5" kg的小球,用轻绳系于斜面的顶端,如图12所示。在下列情况下,分别求出绳子的拉力大小和斜面对小球的支持力的大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)火车以加速度a="8" m/s2向右加速运动;
(2)火车以加速度a=15m/s2向右加速运动;
参考答案:
当球对斜面的压力刚好为零时,小球的受两个力,合力为水平向右(如图19-a所示)。
?,
则

?
(1)
,所以此时小球没有离开斜面,小球受三个力作用(如图19-b所示)而做匀加速运动,由正交分解得:

代入数据得T1=6.2N,? N1="1.6N?" 即拉力约6.2N、支持力约1.6N
(2)
,所以此时小球已离开斜面,小球受2个力作用,合力水平向右(如图19-c所示)。此时N2="0" ,
即拉力约9N、支持力为0
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点),A的质量为m,B的质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是(?)
A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上
B.物块B受到的摩擦力增大
C.绳子的张力先增大后减小
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右
参考答案:D
本题解析:初始情况下分析物块B受力:竖直向下的重力
、垂直斜面向上的支持力
、沿斜面向上的静摩擦力Ff.沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力,故B物块处于平衡状态,则有:沿斜面方向:
,垂直斜面方向
,由牛顿第三定律知:物块B对斜面有垂直斜面向下的压力
和沿斜面向下的静摩擦力
,把这两个力向水平方向分解,则得:斜面体水平方向受到B的作用力(取水平向左为正方向):
,又因为
,
,所以
,所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零,不存在受地面的摩擦力.小球A下摆过程中,物块B始终保持静止,则小球A不对外做功,机械能守恒,小球A的速度不断增大,到最低点时速度最大,这时小球A摆到低时对绳的拉力最大,设r为A到滑轮的绳长,最低点小球A的速度为v,则由机械能守恒定律得:
,又由牛顿第二定律得:
,所以小球A对绳的拉力为
,此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力
,方向沿斜面向下,由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg,后逐渐减少到零,再沿斜面向下逐渐增大到mg,AB错误,
由以上分析知绳子的张力一直增大,小球A摆到低时对绳的拉力最大,所以,选项C错误.将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,在绳子到达竖直位置之前,把斜面与物块B看做整体,绳子始终有拉力,此拉力水平向左有个分力,而整体保持静止,水平方向受力平衡,因此,地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右,那么,选项D正确.
考点:
点评:本题解答时要正确的分析好物体的受力,同时,要选好受力的研究对象:分析绳子拉力时选小球A,分析物块B受的摩擦力时选B物块,分析地面的摩擦力时选斜面与B物块整体,再者要注意物块B所受到的摩擦力是否达到最大值.
本题难度:一般
5、简答题 在电梯上一个质量为m的人,站在电子秤上.电梯运动过程中电子秤的示数分别如图甲、乙、丙所示.其中甲、乙、丙三图分别是匀加速运动、匀速直线运动、匀减速直线运动时体重计的示数(g取10m/s2).请计算:
(1)人的质量m;
(2)电梯在变速运动过程中的加速度分别是多大.
参考答案:(1)由于乙图秤的示数F=600N,
由牛顿第三定律可得秤对人的支持力为F′=600N
又因为匀速运动所以F′=mg=600N所以人的质量?m=60kg
(2)对于甲图是匀加速过程中秤的示数F1=720N
由牛顿第三定律可得秤对人的支持力为F1′=720N.
由牛顿第二定律的?F1′-mg=ma
加速度a=2m/s2
对于丙图是匀减速过程中秤的示数F2=480N
由牛顿第三定律可得秤对人的支持力为F2′=480N.
由牛顿第二定律的?mg-F2′=ma
加速度大小a=2m/s2
答:(1)人的质量为60kg;(2)电梯在变甲图中的加速度小大为2m/s2,在丙图中的加速度大小为2m/s2.
本题解析:
本题难度:一般