题目列表(包括答案和解析)
7.[解析] 设物体的质量为m,斜面的倾角为θ,由v-t图象可得0-2 s内物体的加速度为a1=1 m/s2;由F-t图象可知0-2 s内力F1=3 N,在0-2 s内对物体应用牛顿第二定律得:F1+mgsin θ-μmgcos θ=ma1.由v-t图象可得2 s后物体的加速度为a2=0,物体做匀速直线运动;由F-t图象可知2 s后力F2=2 N,由平衡条件可得:F2+mgsin θ-μmgcos θ=0,代入数据联立解得:m=1 kg,μ=tan θ+>tan θ,综合得出,正确选项为A、D.
[答案] AD
6.[解析] 由于两物体在F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则有F=(mA+mB)a,对B有Ff=mBa,由F-t图象可知,F随时间变化,则a随时间变化,A项错,C项正确;A、B先沿正方向做加速度增大的变加速运动,再做加速度逐渐减小的变加速运动,然后做加速度增大的变减速运动,再做加速度逐渐减小的变减速运动至速度为0,整个过程中运动方向不变,B项错;2 s-3 s的时间内,F逐渐增大,a增大,Ff增大,D项对.
[答案] CD
5.[解析] 以车为研究对象,在平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标系,如图甲所示.因为车静止不动,即两个方向上合力都为零,x方向:Ff-Mgsin α=0,所以摩擦力(人对车)沿斜面向上,大小等于Mgsin α,故人受车的作用力沿斜面向下.
甲 乙
以人为研究对象受力分析如图乙所示.
则有Ff′+mgsin α=ma Ff=Ff′
所以a=(1+)gsin α,故C正确.
[答案] C
4.[解析] 水平放置时,F-μ(m+M)g=(M+m)a1,kx1-μmg=ma1,可
得x1=;竖直放置时:F-(m+M)g=(M+m)a2,kx2-mg=ma2,x2=,故x1∶x2=1∶1,A正确.
[答案] A
3.[解析] 物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用,其摩擦力大小为f1=μmgcos θ,做初速度为零的匀加速直线运动,其v-t图象为过原点的倾斜直线,A错;加速度大小不变,B错;其s-t图象应为一段曲线,D错;物体到达水平面后,所受摩擦力f2=μmg>f1,做匀减速直线运动,所以正确选项为C.
[答案] C
2.[解析] 取x=0,对A端进行受力分析,F-FT=ma,又A端质量趋近于零,则F=FT=6 N,A正确;由于不知绳子的加速度,其质量也无法得知,B、D均错误;由图易知C错误.
[答案] A
1.[解析] 由牛顿第二定律得,F-μmg=ma,再画出其对应的v-t图象,则其与t轴所围面积最大,则位移最大.
[答案] D
12.(17分)质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图3-3-21所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)
图3-3-21
答案及解析
11.(16分)如图3-3-20所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道.车道每100 m下降2 m.为了使汽车速度在x=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A.已知A的质量m1=2 000 kg,B的质量m2=6 000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力.(取重力加速度g=10 m/s2)
10.(14分)如图3-3-19(a),质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图3-3-19(b)所示,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2),求:
图3-3-19
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k.
图3-3-20
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