时间:2017-03-02 10:14:34
1、选择题 在光滑的水平面上，有两个相物互接触的物体如图所示，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物体间的作用力为N1，此时物体加速度为a1；第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的作用力为N2，此时物体加速度为a2则（ ）
A．N1＞N2，a1＜a2
B．N1=N2，a1=a2
C．N1＜N2，a1＞a2
D．N1＜N2，a1=a2
参考答案：第一次：对左图，根据牛顿第二定律得：整体的加速度a1=FM+m，
再隔离对m分析，N1=ma1=mFM+m．
第二次：对右图，整体的加速度a2=FM+m，
再隔离对M分析，N2=Ma2=MFM+m．
由题M＞m，a1=a2，N1＜N2．
故选D
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45°，日光保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（ ）
A．G和G
B．
| 1 2 |
| 1 2 |
| 1 2 |
2 |
2 |
2 |
参考答案：根据对称性可知，左右两绳的拉力大小相等，设左右两绳的拉力大小为F．由平衡条件得：
2Fcos45°=G
解得：F=
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时（ ）
A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力
B．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力
C．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力
D．无法确定
参考答案：A、人对湿地的压力和湿地对人的支持力是作用力与反作用力，故二力一定相等，故A、C、D错误；B正确；
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图．其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）．
（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=______．
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm．）
根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是______．
 | 10 | 15 | 20 | 30 0.25 9.60 14.5 19.1 28.7 0.50 2.40 3.60 4.81 7.19 0.75 1.07 1.61 2.13 3.21 1.00 0.60 0.89 1.21 1.82 |
参考答案：（1）以小球为研究对象，对小球进行受力分析，设小球受到风力为F是细金属丝与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件可知其风力
? F=mgtanθ? ①
设细金属丝与电阻丝相交点与C点之间的长度Htanθ，电阻为R′=RLHtanθ，
由串联电路的分压规律可知电压表示数 U=ER′R=ELHtanθ ②
①②两式联立解得 F=mgLEHU ③
（2）由表中的测量数据可以看出，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正比，则风力大小与风速成正比，即F与v成正比．
在风速一定的情况下，球半径增大到原来的二倍，电压表示数减小为原来的14．
由③式和球体积公式、密度公式可得 F=mgLEHU=VρgLEHU=ρgLEH?43πr3U
可得在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是：F与r成正比．
?综上，风力大小与风速成正比，与球半径成正比，风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式可以写为F=kvr，式中k为常数．
故答案为：mgULEH，F=kvr，
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，m1=2kg，m2=3kg，连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，则可以施加的水平力F的最大值和方向为（ ）
A．向右，作用在m2上，F=5/3N
B．向右，作用在m2上，F=2.5N
C．向左，作用在m1上，F=0.6N
D．向左，作用在m1上，F=2.5N
参考答案：若施加的水平向右的拉力F，
以m1为研究对象，由牛顿第二定律得：
Tm=m1am? ①
以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：
Fm=（m1+m2）am? ②
①②联立求解得；? Fm=2.5N，故A错误，B正确；
若施加的水平向左的拉力F，
以m2为研究对象，由牛顿第二定律得：
Tm=m2am? ③
②③联立得；Fm=53N，故CD错误；
故选B．
本题解析：
本题难度：一般