第三章 牛顿运动定律单元测试(Word版含答案)

文档属性

名称 第三章 牛顿运动定律单元测试(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 462.8KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-02-21 14:47:37

图片预览

文档简介

沪科版 高一(上) 第三章 牛顿运动定律 单元测试
一、单选题
1.如图所示,当车厢向右加速行驶时,一个质量为m的物块紧贴在车厢壁上,相对于车厢壁静止,随车一起运动,则下列说法正确的是(  )
A.车厢壁受到物块的摩擦力与物块的重力平衡
B.车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
C.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的弹力变大
D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力变大
2.下列关于惯性的说法中正确的是
A.物体惯性的小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关
B.物体加速度越大,说明它的速度改变的越快,因此加速度越大的物体惯性越小
C.行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这说明物体速度越大,惯性越大
D.做自由落体运动的物体处于完全失重状态,因此做自由落体运动的物体无惯性
3.物体由静止开始运动,所受合力变化如下图所示,则在3 s内物体位移最大的是 ( )
A. B. C. D.
4.如图所示,长为L=4m、质量为m=1kg的木板恰好静止在倾角为37°的足够长斜面上,一质量为m0=4kg的小物块(可视为质点)以v0=4m/s从左边某一位置(未画出)水平抛出,一段时间后恰好沿木板的平行方向滑上长木板的上端,经过时间1s后滑离长木板,不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是(  )
A.小物块在空中飞行的时间为0.4s
B.小物块在长木板滑行时,长木板的加速度为1.5m/s2
C.小物块与长木板上表面间的动摩擦因数为0.8
D.小物块在长木板滑行时,小物块的加速度0.8m/s2
5.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g=10m/s2。则(  )
A.物体的质量m=l.0kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20
C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
D.前2s内推力F做功的平均功率 P=2.0W
6.如图所示,ABC为三个质量相等.材料相同的小物块,在沿斜面向上的拉力作用下,沿相同的粗糙斜面上滑,其中A是匀速上滑,B是加速上滑,C是减速上滑,而斜面体相对地面均处于静止状态.斜面体甲、乙、丙所受地面的摩擦力分别为f1、f2、f3,该三个力的大小关系是 ( )
A.f1 = f2 = f3 B.f2 > f1 > f3
C.f3 > f2 > f1 D.f1 > f2 > f3
7.如图所示,质量为3m的物块A与质量为的物块B紧靠在一起,它们与地面间的摩擦不计,在水平推力F的作用下一起运动,则A对B作用力的大小为( )
A.F B. C. D.
8.一物体在倾角为的斜面上自由下滑时加速度大小为a,且.若给此物体一个沿斜面向上的初速度,使其上滑,此过程中物体的加速度大小为( ).A. B. C. D.a
9.商场的自动扶梯一般有如图甲、乙两种,设两种扶梯与水平面的夹角都是,质量为m的货箱和两种扶梯一起以相同大小的加速度a=4m/s2向下匀加速运动,则(  )
A.甲对货箱的支持力大于乙对货箱的支持力
B.甲对货箱的摩擦力小于乙对货箱的摩擦力
C.甲对货箱的作用力等乙对货箱的作用力
D.甲对货箱的作用力小于乙对货箱的作用力
10.如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻绳连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
A.绳的拉力大小是30N
B.绳的拉力大小是20N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为6m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间,绳的拉力大小是18N
11.如图所示,在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块,它们中间有细线连接.已知m1=3 kg,m2=2 kg,连接它们的细线最大能承受6 N的拉力.现用水平外力F向左拉m1,为保持细线不断,则F的最大值为(  )
A.8 N B.10 N C.12 N D.15 N
12.如图,一根不计质量的轻杆垂直固定于竖直墙内,杆的另一端装有一质量不计的光滑定滑轮,绳子跨过滑轮挂着一质量为的物体,绳子的端固定在墙上,且与墙之间的夹角为,则轻杆对定滑轮的作用力为(  )
A.大小为,方向与轻杆成斜向上
B.大小为,方向与轻杆成斜向上
C.大小为,方向与轻杆成斜向上
D.大小为,方向与轻杆成斜向上
13.水平桌面上有三本叠放在一起、质量均为m的书,书与桌面及书与书之间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,现想把中间的一本书水平抽出,则要用的力至少要大于(  )
A. B. C. D.
14.水平地面上有一轻质弹簧,下端固定上端与物体A相连接,整个系统处于平衡状态,现用一竖直向下的力压物体A,使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离,整个过程中弹簧一直处在弹性限度内.下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是:
A. B. C. D.
15.如图所示,一车放在水平面上,车内放一质量为2kg的物块,物块与车厢的右侧壁间有一压缩的弹簧,弹簧压在右侧壁上的力传感器上,车静止时,力传感器的示数为10N。若车向右做匀加速运动,加速度大小为2m/s2时,物块与车之间刚好要滑动,则物块与车之间的最大静摩擦力大小为(  )
A.24N B.20N
C.14N D.10N
二、填空题
16.细线一端系住质量为1kg的小球,另一端与斜面相连,细线与斜面平行,斜面倾角为=53°,如图所示.使小球和斜面以共同的加速度向右作匀加速直线运动,当小球恰好离开斜面时,它们的加速度大小为_________m/s2,此时绳子的拉力大小为_________N.(g=10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8)
17.如图所示,质量为m的物体从高度为h的A点静止下滑,滑到平面上的C点停下,在B点没有能量损失。则A到C的全过程中物体克服阻力所做的功为_______。如果使物体在C点有一水平初速度,且它能够自己从C点沿原路返回到A点,则该初速度至少为__________。
18.判断正误:(1)自由下落的物体所受重力为零。( )
(2)重力的方向不一定指向地心。( )
(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。( )
(4)相互接触的物体间一定有弹力。( )
(5)F = kx中“x”表示弹簧形变后的长度。( )
(6)弹簧的形变量越大,劲度系数越大。( )
(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。( )
(8)胡克定律是英国科学家胡克发现的。( )
19.早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动应该是一种简单的变速运动。通过猜想和数学运算,他认为速度应该是随时间______变化的。为了探究落体运动的规律。伽利略设计了一种能将运动时间“放大”的斜面实验:他在一个木质斜面上刻一道槽,并将槽打磨的很光滑,然后取一个光滑的小球放在槽内,沿着槽从静止开始滚下。他还巧妙地用一台简陋的“水钟”来记录时间。通过实验,他发现,若槽的长度变为第一次的______时,小球所用的时间是第一次的。大量的实验,都能得出小球的位移与______成正比。
20.视重:体重计的示数称为视重,反映了人对体重计的______。
21.如图所示,质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上。若不计一切摩擦,物体沿斜面下滑的加速度大小为________;若物体恰好能沿着斜面匀速下滑,则物体与斜面之间的摩擦因数________。
22.超重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)______物体所受重力的现象。
(2)产生条件:物体具有______(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。
23.一个质量为4kg的物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态。若将物体受到的一个向东方向、大小为8N的力改为向西,其它力均不变。物体的加速度大小为_______m/s2,方向为________。
24.如果在时间t内合外力F使质量为M的物体由静止起发生位移s,则2F力使质量为M的物体在时间内由静止起发生位移为_____________s.
三、实验题
25.为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线拉力大小F等于力传感器的示数。让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t。改变重物质量,重复以上操作5次,处理数据后得到下表中的5组结果。根据表中数据在坐标纸上画出如图所示的a F图像,已知重力加速度g=10m/s2,根据图像可求出滑块质量m=______kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。
四、解答题
26.如图所示,三角形物块质量为3m,α=30°,β=60°,置于粗糙水平面上,两斜面光滑,其顶部安有一轻小滑轮。小物体A、B质量分别为m和2m,用细线绕过滑轮相连接并用手按住。求放手后A、B均在斜面上运动时,地面对三角形物块的支持力和摩擦力。(三角形物块始终静止)
27.已知一足够长的粗糙斜面,倾角为θ,一滑块以初速度v1=16 m/s从底端A点滑上斜面,经t1=2 s滑至B点速度减为0,后又返回到A点,其运动过程的v-t图像如图所示。已知上滑的加速度大小是下滑的4倍,求:
(1)AB之间的距离;
(2)滑块再次回到A点时的速度及滑块在整个运动过程中所用的时间。
28.用电动机带动半径为r=0.5m的传输轮来传送一块长方体铁板,放在光滑水平面上的铁板在传输轮的带动下从静止开始向右运动.已知铁板长L=1.6m、质量m=100kg,传输轮与铁板间的动摩擦因子μ=0.1.工作时传输轮对铁板产生竖直向下、大小为50N的恒定压力,传输轮转动的角速度恒为ω=1rad/s,g取10m/s2.求:
(1)传输轮对铁板的摩擦力大小;
(2)铁板离开传输轮时的速度大小.
29.质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从上表面粗糙、固定斜面的底端A由静止开始沿斜面向上运动,已知斜面很长,倾角θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,空气阻力不计。(假定物体与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。取g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8) 求:
(1)画出上升过程中物体的受力示意图,并求物体受到滑动摩擦力大小;
(2)求物体向上运动的加速度大小;
(3)若物体上行3m后撤去推力F,求物体沿斜面上升的最高点到底端A的距离。
30.如图所示,光滑的金属球B放在纵截面为正三角形的物体A与竖直墙壁之间,恰好匀速下滑,已知物体A的重力是B的重力的6倍,问:
(1)物体A向左做什么运动?
(2)物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少?
31.如图所示小孩和雪橇的总质量m=10kg,大人用与水平方向成θ=53°角斜向上F=50N的拉力拉雪橇。已知雪橇沿水平地面从静止开始在t=2s内向右滑行了S=5m的距离。(已知sin53°=0.8 ,cos53°=0.6 ,取g=10m/s2)求:
(1)雪橇与水平地面的摩擦力f的大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数μ的大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.物块与车厢具有相同的加速度,在竖直方向上的合力为零,则物块所受的摩擦力和重力平衡,车厢壁受到物块的摩擦力与物块的重力作用在两个物体上,不是平衡力,故A错误。
B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对作用力和反作用力。故B错误。
C.物块与车厢具有相同的加速度,根据牛顿第二定律得,N=ma,加速度变大,车厢壁对物块的弹力变大。故C正确。
D.车厢的加速度增大,根据牛顿第二定律知,N=ma,弹力增大,但是摩擦力和重力平衡,摩擦力保持不变。故D错误。
故选C。
2.A
【解析】
【分析】
本题应根据惯性的量度进行分析.要知道一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小的量度,质量越大,惯性越大,惯性大小与物体的运动状态及受力情况无关.
【详解】
物体惯性的小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关,选项A正确;物体加速度越大,说明它的速度改变的越快,但是物体的质量不一定小,即物体惯性不一定越小,选项B错误;物体的惯性只与质量有关,行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这不能说明物体速度越大,惯性越大,选项C错误;做自由落体运动的物体处于完全失重状态,但是由于自由落体运动的物体有质量,因此做自由落体运动的物体有惯性,选项D错误;故选A.
【点睛】
惯性是力学上常见的概念,抓住任何物体都有惯性,惯性大小仅仅由物体的质量决定,与其他因素无关.
3.B
【解析】
【详解】
试题分析:设物体的质量为1kg,则可知物体在各个阶段的加速度;画出物体在四种情况下的v-t图线,可知B中图线与坐标轴围成的“面积”最大,故B的物体位移最大,选项B正确,故选B.
考点:牛顿第二定律及物体图线的应用
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.小物块平抛后恰好沿木板的平行方向滑上长木板,将滑上长木板时的速度分解,可得
解得
故A错误;
BCD.设长木板与斜面间的动摩擦因数为μ1,小物块与长木板间的动摩擦因数为μ2,根据长木板原来恰好静止有
可知
μ1=tan37°=0.75
小物块滑上长木板的速度
两者发生相对滑动,小物块减速,长木板加速,设小物块的加速度大小为a1,长木板的加速度大小为a2,对小物块,由受力分析和牛顿第二定律得
同理,对长木板有
由运动学公式有
代入数据解得
a1=0.4m/s2
a2=1.6m/s2
μ2=0.8
故BD错误;C正确。
故选C。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由速度时间图像可以知道在2~3s的时间内,物体匀速运动,处于受力平衡状态,所以滑动摩擦力的大小为2N,在1~2s的时间内,物体做匀加速运动,直线的斜率代表加速度的大小,所以
由牛顿第二定律可得
F-f=ma
所以
所以A错误;
B.由
f=μFN=μmg
所以
所以B错误;
C.第二秒内物体的位移是
摩擦力做的功
W=fx=-2N×1m=-2J
所以第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J,选项C正确;
D.前2s,在第一秒内物体没有运动,只在第二秒运动,F也只在第二秒做功,F的功为
W=Fx=3×1J=3J
所以前2s内推力F做功的平均功率为
所以D错误。
故选C。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
斜面体受到重力、支持力、压力和物块对斜面体的摩擦力以及地面的摩擦力处于平衡,因为三种情况下物块对斜面体的压力相同,摩擦力相同,则地面对斜面体的摩擦力大小相等,A正确。
7.D
【解析】
【详解】
以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
对物体B分析,由牛顿第二定律得:
解得:
故选D。
【点晴】
连接体问题通常采用整体法和隔离法相结合的方法来分析。
8.C
【解析】
【详解】
因为下滑时,所以存在摩擦力,设斜面的动摩擦因数为μ,上滑过程加速度大小为a′,根据牛顿第二定律,得:上滑过程:
mgsinθ+μmgcosθ=ma′
下滑过程:
mgsinθ-μmgcosθ=ma
则得
a=g(sinθ-μcosθ),a′=g(sinθ+μcosθ)
所以
a′=2gsinθ-a
A. 与分析结论不符,故A错误.
B. 与分析结论不符,故B错误.
C. 与分析结论相符,故C正确.
D. a与分析结论不符,故D错误
9.C
【解析】
【详解】
AB.由于两种情况下,货箱都是和扶梯一起以相同大小的加速度a=4m/s2向下匀加速运动,所以,两种情况下货箱所受合力相同,根据牛顿第二定律
合力方向都沿着斜面向下,与水平面的夹角都是。对甲受力分析,甲受地球给的重力、扶梯给的竖直向上支持力和水平向右的摩擦力。沿水平方向和竖直方向正交分解,可得

解得

对乙受力分析,乙受地球给的重力、扶梯给的垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力。沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解,可得

解得

AB错误;
CD.两种情况下货箱都受地球给的重力、扶梯给的支持力和摩擦力。又因为两种情况下货箱所受合力相同。根据矢量运算法则可知,货箱受到的扶梯给的作用力(支持力和摩擦力的合力)也相等。根据牛顿第三定律,甲对货箱的作用力等乙对货箱的作用力,故C正确,D错误。
故选C。
10.C
【解析】
【详解】
试题分析:先选整体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定律得:F1-F2=(m1+m2)a, 解得:a=2m/s2,对m2受力分析:向左的F2和向右的轻绳拉力F,由牛顿第二定律得:F-F2=m2a,解得:F=26N,故AB错误.在突然撤去F2的瞬间,F1=(m1+m2)a,得:,故C正确.突然撤去F1的瞬间,向右的加速度消失变为向左的加速度:F2=(m1+m2)a,得:,以m1为研究对象:F=m1a=2×4=8N,故D错误.故选C.
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是牛顿第二定律在连接体问题中的应用;在解决连接体问题时,注意整体法与隔离法的灵活应用,然后分别列牛顿第二定律,解出未知量.
11.D
【解析】
【分析】
连接的细线仅能承受1N的拉力,桌面水平光滑,为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度,可以隔离物体先分析出最大加速度,然后整体分析求出水平拉力的最大值.
【详解】
施加的水平向左的拉力F1,以m2为研究对象,由牛顿第二定律得:
Tm=m2am
以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:
F1=(m1+m2)am
联立解得:F1=15N.
故应选:D.
【点睛】
正确选取研究对象,受力分析,然后利用牛顿第二定律列式求解是此类问题的一般思路.
12.A
【解析】
【详解】
物体受力平衡,故绳子的张力等于物体的重力mg;将绳子的拉力进行合成,如图所示
故绳子对滑轮的压力为
F=mg
滑轮受杆的压力和杆的支持力平衡,故杆对滑轮的作用力大小为mg,根据牛顿第三定律,滑轮对杆的作用力的大小也为mg,方向与AC成30°斜向上。
故选A。
13.A
【解析】
【分析】
当第一本书与第二本书间、第二本书与第三本书间恰好发生相对滑动时,第二本书刚好被抽出,此时,第三本书静止不动,以上面两本书为研究对象,根据牛顿第二定律求解.
【详解】
当第一本书与第二本书间、第二本书与第三本书间恰好发生相对滑动时,第二本书刚好被抽出;以第一本书为研究对象,由牛顿第二定律得:
以上面两本书为研究对象,根据牛顿第二定律得:
两式相比解得:,故A正确,BCD错误.
【点睛】
本题要注意当书本之间恰好发生相对滑动时,是两者将发生相对滑动的临界状态,物体做匀加速度直线运动,结合整体法和隔离法进行研究.
14.D
【解析】
【分析】
【详解】
物体A受到竖直向下的重力,弹簧竖直向上的弹力,以及力F,所以


故选D。
15.C
【解析】
【详解】
当车向右做匀加速运动的加速度为2m/s2时,物块与车之间刚好要滑动,车厢对物块有最大静摩擦力,且

故C正确,ABD错误。
故选C。
16.7.5 m/s2,12.5N;
【解析】
【分析】
对小球受力分析,沿x、y方向分别正交分解,列方程可求解;求出斜面对小球支持力刚好等于0时的水平向右的加速度临界状态,结合小球受力分析列方程可求解.
【详解】
当斜面的支持力恰好为零,小球受重力和拉力两个力作用
根据牛顿第二定律得:mgcotα=ma
解得:
由竖直方向平衡得:
解得:.
【点睛】
本题考查临界问题的分析,要注意明确两种情况下小球均还在斜面上,故绳的夹角不变;注意根据几何关系求合力的方法.
17.
【解析】
【详解】
[1]对A到C过程运用动能定理得
解得A到C的全过程中物体克服阻力所做的功为
[2]对C到A的过程,由动能定理得
解得
即它能够自己从C点沿原路返回到A点,则该初速度至少为
18. 错误 正确 正确 错误 错误 错误 正确 正确
【解析】
【详解】
(1)[1]重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,自由下落的物体受到的重力并没有变化,(1)错误。
(2)[2]重力方向竖直向下,只有在赤道或南北两极,重力方向指向地心,其它位置重力方向不指向地心,(2)正确。
(3)[3]弹力一定产生在相互接触的物体之间,(3)正确。
(4)[4]只有相互接触且发生弹性形变的物体间才有弹力的作用,(4)错误。
(5)[5]F = kx中“x”表示弹簧的形变量,(5)错误。
(6)[6]弹簧的劲度系数与弹簧的粗细、材料有关,与弹簧伸长量无关,(6)错误。
(7)[7]弹簧的劲度系数与弹簧的粗细、材料有关,(7)正确。
(8)[8]胡克定律是英国科学家胡克发现的,(8)正确。
19. 均匀 时间的平方
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]伽利略开始时,认为落体运动应该是一种简单的变速运动。通过猜想和数学运算,他认为速度应该是随时间均匀变化的。若落体运动是一种匀变速运动,则位移时间关系应满足
即小球的位移与时间的平方成正比。为了探究落体运动的规律,他设计了题中的实验,发现若槽的长度变为第一次的时,小球所用的时间是第一次的。通过大量的实验,都能得出小球的位移与时间的平方成正比这一结论,从而说明了落体运动是一种匀变速运动。
20.压力
【解析】
【分析】
【详解】

21. 5
【解析】
【详解】
[1]若不计摩擦,则

[2]若物体恰好匀速下滑,则
解得。
22. 大于 竖直向上
【解析】
【分析】
【详解】

23. 4 向西
【解析】
【详解】
[1][2].物体受到几个共点力的作用处于平衡状态时,物体的合力为零,向东方向、大小为8N的力与其余所有力的合力大小相等、方向相反,则其余力的合力方向向西,大小为8N.将物体受到的一个向东方向、大小为8N的力改为向西,其它力均不变时,则物体的合力大小为16N,方向向西.
根据牛顿第二定律得,加速度大小
方向向西.
24.
【解析】
【详解】
合外力为F时,物体的加速度,
在时间t内物体的位移
合外力为F时,物体的加速度,
在时间内物体的位移
25. 0.25(0.24~0.26均正确) 0.20(0.19~0.21均正确)
【解析】
【详解】
[1][2]根据
F﹣μmg=ma

a=﹣μg
所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块质量的倒数,由图形得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=4,所以滑块质量
m=0.25kg
由图形得,当F=0.5N时,滑块就要开始滑动,所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5N,而最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即
μmg=0.5N
解得
μ=0.20
26.5.5mg,方向竖直向上,0.77mg,方向水平向右
【解析】
【分析】
【详解】
由于细线与两小物体运动方向平行,可知A、B的加速度a大小相同,对整体由牛顿第二定律可得
2mgsin60°-mgsin30°=3ma
解得
把A、B的加速度分别沿水平方向和竖直方向分解,可得
aAx=acos30°=
aBx=acos60°=
方向均水平向右
aAy=asin30°=
方向竖直向上,
aBy=acos30°=
方向竖直向下。
设地面对三角形物块的摩擦力为f,支持力为F,对A、B及三角形物块组成的系统,由牛顿第二定律可得,在水平向右和竖直向上方向分别满足
f=maAx+2maBx+3m×0
F-6mg=maAy-2maBy+3m×0
解得
f=0.77mg
方向水平向右,
F=5.5mg
方向竖直向上。
27.(1)16 m;(2)8 m/s,6 s
【解析】
【详解】
(1)速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移,由图知AB间的位移为
(2)滑块由A到B的加速度大小为
下滑的加速度大小为
根据速度位移公式
代入数据解得
上滑时间为
下滑时间为
所需总时间为
t=t1+t2=6s
28.(1)5N
(2)0.4m/s
【解析】
【详解】
(1)传输轮对铁板的摩擦力大小为
F=μN=5N
(2)由牛顿定律
若铁板一直加速,则
v2=2aL
∴v=0.4m/s
传输轮边缘的速度为
v′=wr=0.5m/s
由于v29.(1) ,40N;(2)6m/s2;(3) 5.37m
【解析】
【详解】
(1)推力F作用时受力分析如下图
垂直斜面方向,由平衡条件得
FN =mgcosθ+Fsinθ
Ff=μFN=μ(mgcosθ+Fsinθ)
代入数据解出
Ff=40N
(2)沿斜面方向,由牛顿第二定律
Fcosθ-Ff-mgsinθ=ma
代入数据解出
a1=6m/s2
(3)撤去推力F后受力分析如下图
撤去F后,根据牛顿第二定律
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
代值解得
a2=7.6m/s2
设撤去F瞬间,物体速度为v1
根据
v12=2as1
解出
v1==6m/s
则撤去F运动到停止需要的距离为s2
根据
v12=2a2s2

s2=2.37m
所以距离为5.37m。
30.(1)匀速直线运动(2)
【解析】
【详解】
(1)将B的速度进行分解,如图
物体沿水平方向的分速度与A向左运动的速度相等,故A向左做匀速直线运动;
(2)对球受力分析,受重力、墙壁的支持力和三角形物体的支持力,如图所示:
根据平衡条件,有:N1=2mg;
再对三角形物体受力分析,受重力、球的压力、支持力和向右的滑动摩擦力,如图所示:
竖直方向受力平衡,有:竖直方向: ,水平方向: ,根据滑动摩擦定律,有: 解得: 所以: .
31.(1)5N;(2)0.083
【解析】
【详解】
(1)受力分析如图

S=at2

a=2.5 m/s2
由牛顿第二定律得
Fcosθ-f=ma

f=5N
(2)竖直方向
联立解得
N = 60N
=0.083
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页