11.(12分)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,
此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过
程中所受阻力大小不变,求:
(1)关闭发动机时汽车的速度大小;
(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;
(3)汽车牵引力的大小.
解析:(1)汽车开始做匀加速直线运动x0=t1.
解得v0==4 m/s.
(2)汽车滑行减速过程加速度a2==-2 m/s2
由牛顿第二定律有-Ff=ma2
解得Ff=4×103 N
(3)开始加速过程中加速度为a1
x0=a1t2,
由牛顿第二定律有:F-Ff=ma1
解得F=Ff+ma1=6×103 N.
答案:(1)4 m/s (2)4×103 N (3)6×103 N
10.(11分)质量m=30 kg的电动自行车,在F=180 N的水平向左的牵引力的作用下,沿
水平面从静止开始运动.自行车运动中受到的摩擦力F′=150 N.在开始运动后的第
5 s末撤消牵引力F.求从开始运动到最后停止电动自行车总共通过的路程.
解析:电动自行车在牵引力F和摩擦力F′作用下先做加速运动,5 s末撤去F,则只
在F′作用下做减速运动.
由牛顿第二定律得
在加速阶段F-F′=ma1,
在减速阶段F′=ma2,
由x1=a1t2,v1=a1t及x2=
解得电动自行车通过的总路程
x=x1+x2=15 m.
答案:15 m
9.如图8所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右
端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略
小球与小车间的摩擦力,则在这段时间内小车可能是 ( )
图8
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
解析:小球水平方向受到向右的弹簧弹力F,由牛顿第二定律可知,小球必定具有向右
的加速度,小球与小车相对静止,故小车可能向右加速运动或向左减速运动.
答案:AD
8.停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性及放置位置如图7所
示.开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止 ( )
图7
A.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁可能
已碰在一起
B.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁一定仍
在原来位置
C.若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁可能已碰在一起
D.若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁一定仍在原来位置
解析:电梯突然向下开动时处于失重状态,磁铁与电梯底板间的最大静摩擦力减小,若
最大静摩擦力小于两磁铁间的引力,则两磁铁会相互靠近并碰在一起,A对B错;若电
梯突然向上开动,则处于超重状态,但电梯在接近20层时,会做减速运动,此时电梯
失重,磁铁与电梯底板间的最大静摩擦力减小,两磁铁有可能会相互靠近并碰在一起,
故C对D错.
答案:AC
6.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,
空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中( )
A.雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大
B.由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小
C.由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小
D.雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变
解析:雨滴在下落过程中,质量逐渐增大,雨滴所受的重力逐渐增大,但重力产生的加
速度始终为g,故A错误,D正确;由mg-Ff=ma得:a=g-,可见雨滴下落的加
速度逐渐减小的原因不是m增大,而是Ff增大,故B错误,C正确.
答案:CD
7.(2010·南京模拟)如图6所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初
速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从
左端运动到右端的时间可能是 ( )
A.+ B. C. D. 图6
解析:因木块运动到右端的过程不同,对应的时间也不同.若一直匀加速至右端,则L
=μgt2,得:t= ,C可能;若一直加速到右端时的速度恰好与带速v相等,则L
=t,有:t=,D可能;若先匀加速到带速v,再匀速到右端,则+v(t-)
=L,有:t=+,A可能;木块不可能一直匀速至右端,B不可能.
答案:ACD
5.(2009·上海高考)如图5所示为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点,另
一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合
力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过
程,下列表述正确的是 ( )
①经过B点时,运动员的速率最大
②经过C点时,运动员的速率最大
③从C点到D点,运动员的加速度增大 图5
④从C点到D点,运动员的加速度不变
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
解析:对运动员受力分析可知自O至B自由下落,做匀加速直线运动,自B至C为加
速度逐渐减小的变加速直线运动,自C至D为加速度逐渐增大的变减速直线运动,故B
项正确.
答案:B
4.(2009·山东高考)某物体做直线运动的v-t图象如图3所示,据此判断图4(F表示物体所
受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是 ( )
解析:由v-t图象知,0-2 s匀加速,2 s-4 s匀减速,4 s-6 s反向匀加速,6 s-8 s
匀减速,且2 s-6 s内加速度恒定,由此可知:0-2 s内,F恒定,2 s-6 s内,F反向,
大小恒定,6 s-8 s内,F又反向且大小恒定,故B正确.
答案:B
3.(2009·广东理基)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F
时,物体的加速度为a1;若保持力的方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a2,
则 ( )
A.a1=a2 B.a1<a2<2a1
C.a2=2a1 D.a2>2a1
解析:当力为F时有a1=,当力为2F时有a2===2a1+,
可知a2>2a1,D对.
答案:D
2.(2010·泉州模拟)如图2所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,A、
B的质量均为2 kg,它们处于静止状态,若突然将一个大小为10 N,方向竖直向下的力
施加在物块A上,则此瞬间,A对B的压力大小为(g=10 m/s2) ( )
A.10 N B.20 N C.25 N D.30 N
解析:对AB整体分析,当它们处于静止状态时,弹簧的弹力等于整体AB的重力,当
施加力F的瞬间,弹力在瞬间不变,故A、B所受合力为10 N,则a=F合/(2m)=2.5 m/s2,
后隔离A物块受力分析,得F+mg-FN=ma,解得FN=25 N,所以A对B的压力大
小也等于25 N.
答案:C
1. (2009·全国卷Ⅱ)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0-0.4 s时间内
的v-t图象如图1所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与
乙的质量之比和图中时间t1分别为 ( )
A.和0.30 s B.3和0.30 s
C.和0.28 s D.3和0.28 s
解析:根据图线特点知甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动,根据a=得3a甲
=a乙,根据牛顿第二、第三定律有=,得=3.
再由图线乙有=,所以t1=0.3 s,B正确.
答案:B
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