时间:2020-08-15 22:45:57
1、填空题 用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块，如图所示。则第5号木块受到的合外力等于______________，第4号木块对第5号木块的作用力等于______________。
参考答案：F/6，F/3
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上，如图所示．求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力F．（F1＞F2）
参考答案：由于物体系具有相同的向左的加速度，可将它们看成一个整体，整个系统水平方向受F?1、F?2作用，由牛顿第二定律：∴F?1-F?2=（m?1+m?2+m?3+m?4）a解得a=F1-F2m1+m2+m3+m4．
以m?1和m?2两物体为整体，该整体受到向左的和向右的F，加速度为a，取向左为正．
有：F?1-F=（m?1+m?2）a
将a代入可得：F=(m3+m4)F1+(m1+m2)F2m1+m2+m3+m4
故物体系的加速度a为得a=F1-F2m1+m2+m3+m4，连接m?2、m?3轻绳的张力F为(m?3+m?4)F?1+(m?1+m?2)F?2m?1+m?2+m?3+m?4．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，下列说法正确的是（?）
A．乘客处于失重状态
B．乘客所受合力越来越小
C．乘客受到水平向右的摩擦力作用
D．乘客所受力的合力沿斜坡向上
参考答案：A
本题解析：减速上坡时，人的加速度沿斜面向下，竖直方向的分加速度竖直向下，所以人处于失重状态，A对；由牛顿第二定律可知合力变化与加速度变化相同，所以合力变化不能判断，B错；乘客相对小车有向右的运动趋势，所以所受摩擦力向左，C错；同理D对
本题难度：一般
4、选择题 静止的粗糙传送带上有一木块M正以速度v匀速下滑（如图），滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v′ 匀速斜向上运动。则木块从A滑到B所需时间与传送带始终静止不动时木块从A滑到B所用时间比较
[? ]
A．两种情况相同
B．前者慢
C．前者快
D．不能确定
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 （20分）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u="2m/s" 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。
（1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小；
（2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？
（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。
参考答案：（1）4m/s?（2）不能?（3）
本题解析：（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0
由机械能守恒知
?①
?②
设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a
?③
设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有
?④
结合②③④式解得
v=4m/s?⑤
由于
=2m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小
（2）设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知
?⑥
?⑦
解得?
?⑧
即碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动
设物块B在传送带上向右运动的最大位移为
，则
?⑨
?⑩
所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上
（3）当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知
?11
物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物块B的速度大小依次为
?
?……?12
则第n次碰撞后物块B的速度大小为
?13
?14
本题难度：一般