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如图所示,一较高木块在小车上和小车一起做匀速直线运动,当小车碰到一障碍物的瞬间,(设小车碰后立即停下),则:
图3-1-5
(1)若小车上表面粗糙,则木块将如何运动?
(2)若小车上表面光滑,则木块将如何运动?
【解析】:当小车遇到障碍物时,小车将停下,(1)如果上表面粗糙,则木块上部由于惯性将继续前进向右运动,木块下部虽然也要继续向右运动,但下部受到一个向左的摩擦力,使得下部的运动状态发生改变,很快停止,故此时木块将向右倾倒.
(2)如果小车上表面光滑,则木块下部不受摩擦力,此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态.
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.有一仪器中的电路如图3-1-6所示,其中M是一个质量较大的金属块,两端和弹簧相连接,将该仪器固定在一辆汽车上.当汽车启动时,哪只灯亮?当汽车急刹车时,哪只灯亮?
图3-1-6
【解析】:当汽车启动时,汽车的速度变大,金属块由于惯性,要保持原来的静止状态,从而撞向后面的金属接线,使绿灯所在的电路接通,所以汽车启动时绿灯亮;反之,当汽车急刹车时,其速度要变小,金属块由于惯性,要保持原来的速度运动,从而撞向前面的金属接线,使红灯所在的电路接通,所以汽车急刹车时红灯亮;当汽车匀速行驶时,弹簧使金属块在中间位置,两灯所在的电路都没有被接通,都处于断路状态,两灯都不亮.
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下列单位中,是国际单位制中加速度单位的是( )
A.cm/s2 B.m/s2
C.N/kg D.N/m
【解析】:选B.国际单位制中,质量的单位为kg,长度的单位为m,时间的单位为s,根据a=可知,加速度的单位为m/s2.
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静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法中正确的是( )
A.物体立即获得加速度和速度
B.物体立即获得加速度,但速度仍为零
C.物体立即获得速度,但加速度仍为零
D.物体的速度和加速度均为零
【解析】:选B.由牛顿第二定律的瞬时性可知,当力作用的瞬时即可获得加速度,但无速度.
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一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2 N和6 N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小可能为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2
C.3 m/s2 D.4 m/s2
【解析】:选BCD.先求两力合力大小的范围为4 N≤F合≤8 N,所以≤≤,即2 m/s2≤a≤4 m/s2,在此范围内的是B、C、D三项.
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如图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板,已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )
图3-3-9
A.木板的加速度大小为μg/M
B.木块的加速度大小为μg
C.木板做匀加速直线运动
D.木块做匀减速直线运动
【解析】:选BCD.木板所受合力是m施加的摩擦力μmg,所以木板的加速度为,做匀加速直线运动;木块同样受到摩擦力作用,其加速度为=μg,做匀减速直线运动,故A错误,B、C、D正确.
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如图所示,质量m=2 kg的物体放在光滑的水平面上,受到相互垂直的两个水平力F1、F2的作用,且F1=3 N,F2=4 N.试求物体的加速度大小.
图3-3-10
【解析】:先求出F1、F2的合力,再求加速度,利用平行四边形定则,求出F1、F2合力.如图所示,则有合力
F== N=5 N.由牛顿第二定律得物体加速度a== m/s2=2.5 m/s2.
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.在牛顿第二定律F=kma中有关比例系数k的下列说法中正确的是( )
A.在任何情况下都等于1
B.k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的
C.k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的
D.在任何单位制中,k都等于1
【解析】:选C.在F=kma中,k的数值是由F、m、a三者的单位决定的,如果m的单位用kg,a的单位用m/s2,力的单位用N,则可使k=1,故只有C正确.
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.在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用,在第1 s内物体保持静止状态.若力F1、F2随时间的变化如图3-3-11所示.则物体( )
图3-3-11
A.在第2 s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大
B.在第3 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大
C.在第4 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大
D.在第5 s末加速度为零,运动方向与F1方向相同
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质量为m的物体静止在粗糙的水平面上,受到水平拉力F的作用,物体开始做匀加速运动,加速度为a;当水平拉力增加到2F时,加速度应该( )
A.等于2a B.大于2a
C.小于2a D.无法判断
【解析】:选B.a=,a′==2+μg>2a,故正确答案为B项.
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