17.答案:(1)20 m/s (2)60 m (3)45 N
解析:设燃料用完时火箭的速度为v,火箭的加速度为a.火箭的运动分为两个过程,第一过程为匀加速上升,第二过程为竖直上抛到达最高点,对第一过程有:
h1=a1t v1=a1t1
对第二过程有h2=
开始时火箭的质量最大,故此时的推力最大.由牛顿第二定律有
F-mg=ma1 联立以上各式代入数据解得
v1=20 m/s H=h1+h2=60 m F=45 N.
16.答案:9 N
解析:根据图线知加速阶段的加速度a1== m/s2=1 m/s2,
第二段减速运动的加速度a2′== m/s2=-0.5 m/s2,加速度大小a2=0.5 m/s2.
根据牛顿第二定律,对上述两段过程分别列方程得:F-μmg=ma1 μmg-=ma2,联立代入数值得:F=9 N,μ=.
15.答案:6.9×103 N
解析:设钢管的作用力为FT,对A端受力分析如图所示,A端受三个力而平衡:两管的作用力FT和车对A端的压力F,这三个力的合力为零,则两管的作用力FT的合力等于压力F=mg,由几何关系得FT==mg=6.9×103 N.
14.答案:10 N 43.5 N
解析:对物体受力分析如图所示,因为Fsin37°=50×0.6 N=30 N<G,
所以物体静止但有下滑的趋势,静摩擦力方向向上,故有
Fsin37°+Ff-G=0,Ff=10 N.匀速下滑时,在垂直于墙壁方向有:Fcos37°-FN=0,沿墙壁方向有:
Fsin37°+μFN-G=0,解得F=43.5 N.
13.答案:25 m 10 N
解析:以A、B整体为研究对象,a== m/s2=2 m/s2
经过5 s发生的位移x=at2=×2×52 m=25 m.
以物体B为研究对象,F′=mBa=5×2 N=10 N.
12.答案:O点 两细绳的方向 O 细绳的方向
11.答案:1.20 2.20 0.195 0.50
解析:由图可知,A、B、C、D四点对应的刻度分别是0、1.20 cm、2.90 cm、5.10 cm,
则xAB=1.20 cm,xBC=xC-xB=2.90 cm-1.20 cm=1.70 cm,
xCD=xD-xC=5.10 cm-2.90 cm=2.20 cm,
vC==×10-2 m/s=0.195 m/s
根据xCD-xAB=2aT2,a==×10-2 m/s2=0.50 m/s2.
10.BC 物体接触弹簧后,弹簧被压缩,物体受到弹簧的阻力,做加速度减小的加速运动,随着弹簧的进一步压缩,弹力增大,当弹力增加到和外力F相等时,加速度减小到零,此时物体的速度最大.物体继续运动,弹簧继续被压缩,弹力大于外力F,物体做加速度增大的减速运动,当物体速度减为零时,加速度达到最大,B、C正确.
9.C 甲和乙之间的相互作用力,是一对相互作用力,根据牛顿第三定律可知A、B都是错误的.他们在分开后,水平方向只受摩擦力作用,加速度大小a==μg,D错误.在分开后加速度相同的情况下,甲滑行得比乙远,说明在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度,C正确.
8.BC A、B两个选项中,游客的加速度均向上,游客处于超重状态.C、D两个选项中,游客的加速度均向下,游客处于失重状态.故正确的描述是B、C两个选项.
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