时间:2019-05-21 05:32:59
1、选择题
一个物体受两到两个力F1、F2的作用，其中F1="10" N，F2="2" N，以下说法正确的是（?）
A．两个力的合力的最大值为12 N
B．两个力的合力的最小值为8 N
C．如果F1、F2之间的夹角为53°，则两个力的合力为8 N（cos53°=0.6)
D．如果该物体的质量为2 kg，则该物体的加速度可能为5 m/s2
参考答案：ABD
本题解析：
因为F1+F2≥F合≥F1-F2
故最大值为：F1+F2="12" N
最小值为：F1-F2="8" N
若夹角为53°，则F合必大于最小值8 N，故C错.由F合=ma得8 N≤ma≤12 N
即4 m/s2≤a≤6 m/s2
故D正确.
本题难度：简单
2、计算题 如图10所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．
（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？
（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。
参考答案：（1）
，
（2）
?≤x≤ 
本题解析：（1）小球释放后沿圆周运动，运动过程中机械能守恒，设运动到最低点速度为v，由机械能守恒定律得
，碰钉子瞬间前后小球运动的速率不变，碰钉子前瞬间圆周运动半径为l，碰钉子前瞬间线的拉力为F1，碰钉子后瞬间圆周运动半径为l/2，碰钉子后瞬间线的拉力为F2，由圆周运动、牛顿第二定律得：
，
得，
（2）设在D点绳刚好承受最大拉力，记DE=x1，则：AD=
悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD= l－
当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v1，由牛顿第二定律有：F－mg=
结合F≤9mg?
由机械能守恒定律得：mg (
+r1)= 
mv12
由上式联立解得：x1≤
随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．
设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，
则：AG=
? r2=l－AG= l－在最高点：mg≤
由机械能守恒定律得：mg (—r2)= mv22联立得：x2≥
钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值范围是：?≤x≤ 
本题难度：一般
3、选择题 下列说法正确的是
A．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
B．人站在电梯中，人对电梯的压力与电梯对人的支持力不一定大小相等
C．两个不同方向的匀变速直线运动，它们的合运动一定是匀变速直线运动
D．由Ｆ＝ｍａ可知：当Ｆ＝０时ａ＝０，即物体静止或匀速直线运动。所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例
参考答案：A
本题解析：伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，A正确；人站在电梯中，人对电梯的压力与电梯对人的支持力是作用力与反作用力，大小一定相等，B错误；两个不同方向的匀变速直线运动，合力方向与合速度方向如果在一条直线上，合运动一定是匀加变速直线运动，如果不在一条直线上，合运动是曲线运动，C错误；牛顿第一定律是物体不受力作用时的运动状态，本质是反应物体的运动不需要力来维持，而牛顿第二定律是揭示力和加速度、质量的关系，D错误。
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，一质量m=2kg的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数?=0.2，现用一水平向右的恒力F=10N推物体，使其做匀加速运动，经时间t=4s撤去推力F，物体又向前滑行了一段距离后停止运动，取g=10m/s2，试求：
（1）物体在4s末时刻的速度．
（2）物体滑行的总位移．
参考答案：（1）根据牛顿第二定律得，有：
F-μmg=ma1
则a1=F-μmgm=10-0.2×202m/s2=3m/s2
则4s末的速度v=a1t=12m/s．
（2）物体匀加速直线运动的位移x1=v22a1=1446m=24m．
根据牛顿第二定律，物体做匀减速直线运动的加速度a2=μg=2m/s2．
则物体匀减速直线运动的位移x2=v22a2=1444m=36m
则物体滑行的总位移x=x1+x2=24+36m=60m．
答：（1）物体在4s末时刻的速度为12m/s．
（2）物体滑行的总位移为60m．
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，在一个倾角为
的斜面上，有一个质量为m、电量为q的带正电物体，空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场，磁感强度大小为B，带电物体与斜面间的动摩擦因数为
，它在斜面上沿什么方向、以多大的速度运动，可以保持匀速直线运动的状态不变？
参考答案：该物体在斜面上速度方向右下，与水平方向夹角为
，速度大小为
，物体能保持匀速直线运动的状态不变。
本题解析：首先我们把重力mg进行正交分解，分解为一个沿斜面下滑的分力
和一个垂直于斜面向下的分力
，如图甲所示，其中
。由于物体做匀速运动，因此
。
再作出物体在斜面所在的平面内的受力示意图，如图乙所示，摩擦力f的方向与v的方向相反，洛伦兹力F的方向与v的方向垂直（F的方向用左手定则判定）。由于物体处于平衡状态，F和f的合力应与大小相等、方向相反。
设运动速度v的方向与水平方向成
角，可以得出
。
另有关系式?
。
解以上各式，可得?
。
本题答案是：该物体在斜面上速度方向右下，与水平方向夹角为，速度大小为，物体能保持匀速直线运动的状态不变。
?
本题难度：一般