1、1用 30 N 的水平外力 F,拉一静止在光滑水平面上的质量为 20 kg的物体,力 F 作用 3 s 后消失,则第 5 s 后物体的速度和加速度分别是()Av4.5 m/s,a1.5 m/s2Bv7.5 m/s,a1.5 m/s2Cv4.5 m/s,a0Dv7.5 m/s,a0答案:C解析:因为力 F 在 3 s 时消失,所以在 3 s 之后物体合力为 0,加速度也为 0.物体在前 3 s 内的加速度 aFm1.5 m/s2,则物体在 3 s 时的速度 vat4.5 m/s,3 s 后物体为匀速运动,故速度一直为 4.5 m/s.2如图所示,一物块位于粗糙水平桌面上,用一大小为 F、方向如图
2、所示的力去推它,使它以加速度 a 向右运动若保持力的方向不变而增大力的大小,则()Aa 变大Ba 不变Ca 变小D因为物块的质量未知,故不能确定 a 变化的趋势答案:A解析:物体受力如图所示,建立如图所示的直角坐标系,列方程,水平方向 Fcos Ffma,竖直方向 FNmgFsin,又 FfFN,联 立 以 上 各 式 解 得 a Fcos mgFsin m,整 理 得 a Fcos sin mg,故保持力的方向不变而增大力的大小,则加速度变大3如图所示,AB、AC、AD 都是光滑的轨道,A、B、C、D 四点在同一竖直圆周上,其中 AD 是竖直的一小球从 A 点由静止开始,分别沿 AB、AC、
3、AD 轨道滑到 B、C、D 点所用的时间分别为 t1、t2、t3,则()At1t2t3Bt1t2t3Ct1t2t1t2答案:A解析:连接 CD,设 AC 与水平的夹角为,圆的直径为 d,则 AC的长度为 ldsin,如图所示小球在 AC 上运动的加速度 agsin,由运动学公式 l12at2,解得 t2dg,与角度无关同理,物体在 AB、AD 上的运动时间也为 t2dg,故 t1t2t3.4如图所示,一个放置在水平地面上的木块,其质量为 m2 kg,受到一个斜向下、与水平方向成 30角的推力 F10 N 的作用,使木块从静止开始运动,5 s 后撤去推力若木块与地面间的动摩擦因数 0.1,求木块
4、在地面上运动的总位移(取 g10 m/s2,31.7)答案:150 m解析:在外力作用下由牛顿第二定律得Fcos 30N1ma1,N1Fsin 30mg联立解得 a13 m/s25 s 内的位移为 x112a1t212352 m37.5 m速度为 va1t35 m/s15 m/s撤去外力后 mgma2,a2g1 m/s2位移为 x2 v22a2 15221 m112.5 m总位移 xx1x2150 m.5如图所示,一质量 M3 kg 的足够长的小车停在光滑水平地面上,另一木块 m1 kg,以 v04 m/s 的速度冲上小车,木块与小车间的动摩擦因数 0.3,取 g10 m/s2,求经过时间 t2.0 s 时:(1)小车的速度大小 v;(2)以上过程中,小车运动的距离 x.答案:(1)v1 m/s(2)1.5 m解析:(1)木块的加速度 amg3 m/s2小车的加速度:aMmgM 0.31103m/s21 m/s2两者速度相等时:vv0amt1aMt1解得:t11 s,v1 m/s此后小车和木块共同匀速运动,则 t2.0 s 时小车的速度大小 v1 m/s.(2)小车加速阶段的位移为:x112aMt210.5 m匀速运动的时间 t2tt11 s小车匀速阶段的位移为 x2vt211 m1 m2 s 内小车运动的距离 xx1x21.5 m.