4．一天，下着倾盆大雨．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积了水．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

[答案]　C

[解析]　列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．

3．在都灵冬奥会上，张丹和张昊(如图)一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动．假定两人与冰面间的动摩擦因数相同．已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力

B．在推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间

C．在刚分开时，张丹的初速度大小大于张昊的初速度大小

D．在刚分开时，张丹的加速度大小小于张昊的加速度大小

[答案]　C

[解析]　根据牛顿第三定律，在推的过程中，作用力和反作用力是等大、反向、共线的，它们总是同时产生、同时消失、同时变化的，所以推力相等，作用时间相同．由于冰刀和冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为μg)，由运动学公式v²＝2as可知，加速度相同，张丹在冰上滑行的距离比张昊远，说明在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，故选C.

2．(2009·山师附中模拟)下列说法中错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．放在水平桌面上静止的物体，其重力与物体对桌面的压力大小相等，是一对平衡力

B．人向前走是因为地面对人脚的作用力大于脚对地面的作用力

C．鸡蛋掉在地上破了，而地面未损坏，说明地面对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地面的作用力

D．跳高运动员从地面上跳起，是由于地面给运动员的支持力大于运动员所受的重力

[答案]　ABC

[解析]　放在桌面上静止的物体，其重力和对桌面的压力大小相等，但他们分别作用在物体和桌面上，不是一对平衡力，A错误；人脚对地面的作用力，地面与鸡蛋间的作用力均为作用力反作用力，由牛顿第三定律知，它们的大小均相等，B、C错误；运动员从地面上跳起时，有向上的加速度，因此，地面给运动员的支持力一定大于运动员的重力，D正确．

1．(2009·西南师大附中模拟)下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是　　 (　)

A．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的

B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失

C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因

D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大

[答案]　A

[解析]　抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，A正确；质量是物体惯性大小的量度，不会因失重而改变，B、C均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因数不同，故用同样的水平力推不动的，不一定是质量大的，D错误．

13．货车在凹凸不平的路面上行驶时，由于汽车加速或车体

颠簸抖动，货物很容易发生移动．为了防止货箱向后移动而碰坏物品，某汽车司机在车厢的后壁放置了一个缓冲装置(相当于一弹簧)，如图所示．已知货箱的质量m＝20kg，货箱与车厢底部的动摩擦因数μ＝0.3.由于货箱的移动，缓冲装置已受到F＝20N的挤压力．

(1)　　　　　　　 当货车在平直的公路上以不同的加速度加速时(如下表)，货箱受到车厢底部的摩擦力情况如何？试完成下表.

(2)　　　　　　　 　

(2)当货车在公路上匀速行驶时，突然路面有一凹陷造成车厢短时间内在竖直向下的方向上具有了大小为7m/s²的加速度，试分析这一“颠簸”是否会使货箱发生移动？

[答案]　(1)见解析　(2)会

[解析]　(1)货箱与车厢底部的最大静摩擦力F_m＝μmg＝60N.当货车在平直的公路上以不同的加速度加速时，货箱受到向前的合力为F_合＝ma，缓冲装置对货箱的弹力为F′＝F＝20N，取汽车的运动方向为正方向，则F_合＝F′+F_f.

当a₁＝0.5m/s²时，则F_合1＝ma₁＝10N，

得F_f1＝－10N，即大小为10N，方向向后；

当a₂＝1.0m/s²时，F_合2＝20N，得F_f2＝0N；

当a₃＝2.0m/s²时，F_合3＝40N，则F_f3＝20N，方向向前；

当a₄＝4.0m/s²时，则F_合4＝80N，得F_f4＝F_fm＝60N，方向向前；

当a₅＝6.0m/s²时，F_合5＝120N，此时货箱相对于车厢向后移动，故受到向前的滑动摩擦力，F_f5＝μmg＝60N.

(2)在“颠簸”的短时间内，货箱处于失重状态，有

mg－F_N＝ma，

货箱对车厢的压力F_N′＝F_N＝m(g－a)＝20×3N＝60N，此时货箱受到的最大静摩擦力

F_m′＝μF_N′＝0.3×60N＝18N<F＝20N

故这一“颠簸”会使货箱发生移动．

12．如图所示，长L＝75cm的质量为m＝2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球，玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F＝12N的作用，使玻璃管竖直向下运动，经一段时间t，小球离开管．空气阻力不计，取g＝10m/s².求：时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度大小．

[答案]　0.5s　8m/s

[解析]　设玻璃管向下运动的加速度为a，对玻璃管受力分析由牛顿第二定律得：

F+mg＝ma①

设玻璃球和玻璃管向下运动的位移分别为x₁、x₂时，玻璃球离开玻璃管，由题意得：

x₂－x₁＝L②

由玻璃球做自由落体运动得：x₁＝gt²③

由玻璃管向下加速运动得：x₂＝at²④

玻璃球离开玻璃管时，玻璃管的速度v＝at⑤

由①-⑤式解得：t＝0.5s，v＝8m/s.

11．(2009·潍坊质检)如图所示为阿特伍德机，一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，两端分别连接质量为M＝0.6kg和m＝0.4kg的重锤．已知M自A点由静止开始运动，经1.0s运动到B点．求

(1)M下落的加速度；

(2)当地的重力加速度．

[答案]　(1)1.94m/s²　(2)9.7m/s²

[解析]　(1)M下落的高度h＝0.97m

由运动学公式h＝at²

得：a＝＝m/s²＝1.94m/s²

(2)由牛顿第二定律得(M－m)g＝(M+m)a

g＝a＝m/s²＝9.7m/s².

10．如图所示，质量为1kg的物体沿粗糙水平面运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2.t＝0时物体的速度v₀＝10m/s，给物体施加一个与速度方向相反的力F＝3N，物体经过多长时间速度减为零？(g取10m/s²)

[答案]　2s

[解析]　物体受力分析如图所示，由牛顿第二定律得

F_合＝F+F₁＝F+μmg＝ma

a＝

＝m/s²＝5m/s²

由v_t＝v₀+at得，

t＝＝s＝2s.

9．一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为________，方向为________．(设小猫质量为m，木杆的质量为M)

[答案]　g　向下

[解析]　先对猫进行分析，由于猫相对地面高度不变，即猫处于平衡状态，而猫受重力G₁＝mg和木杆对猫向上的摩擦力F的作用，如图所示，故G₁与F二力平衡，即

F＝G₁＝mg①

再对木杆进行受力分析：木杆受重力G₂＝Mg作用，由于木杆对猫有向上的摩擦力F，由牛顿第三定律可知，猫对杆有向下的摩擦力F′，且

F′＝F②

由牛顿第二定律，杆的加速度为

a＝③

由①、②、③式可得：

a＝g，

即杆下降的加速度为g，方向向下．

8．(2009·扬州模拟)一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器，如图所示．把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上，让其自然下垂，在弹簧末端处的纸板上刻上水平线A.现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端，在垫圈自由垂直下处刻上水平线B，在B的下方刻一水平线C，使AB间距等于BC间距．假定当地重力加速度g＝10m/s²，当加速度器在竖直方向运动时，若弹簧末端的垫圈　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．在A处，则表示此时的加速度为零

B．在A处，则表示此时的加速度大小为g，且方向向下

C．在C处，则质量为50g的垫圈对弹簧的拉力为1N

D．在BC之间某处，则此时加速度器一定是在加速上升

[答案]　BC

[解析]　设AB＝BC＝x，由题意知，mg＝kx，在A处mg＝ma_A，a_A＝g，方向竖直向下，B正确；在C处，2kx－mg＝ma_C，a_C＝g，方向竖直向上，此时弹力F＝2kx＝2mg＝1N，C正确；在BC之间弹力F大于mg，加速度方向竖直向上，但加速度器不一定在加速上升，也可能减速下降，故D错误．