第3章 第3讲
一、选择题 1．游乐园中，游客乘坐能做加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉．下列描述正确的是 ( )
A．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态 B．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态 C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态 D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态 [答案] BC
[解析] 超重与失重并不是物体的重力发生了变化，而是物体对支持物的压力比重力大或者小的现象．加速度竖直向上时，物体超重，加速度竖直向下时，物体失重，由此可知，B、C正确．
2．(2009·皖北地区模拟)静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是
( )
A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．物体的速度一直增大
C．物体的速度先增大后减小 D．物体的加速度一直增大 [答案] B
[解析] 由牛顿运动定律可以分析出，由F合＝ma得：F先增大后减小，则a先增大后减小，说明物体做变加速运动，A、D选项错．在0～t1时间内F的方向不变，F与v同向，则物体做加速运动．
3．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图所示，则 ( )
A．物体将做往复运动
B．2s内的位移为零 C．2s末物体的速度最大 D．3s内，拉力做的功为零 [答案] A
[解析] 本题考查了力与运动的关系及应用图象的能力．由题意可知，拉力F即为物体所受的合外力，根据F－t图象，物体在0～1s内做加速度逐渐减小的加速运动，1s末速度达到最大；在1～2s内做加速度逐渐增大的减速运动，2s末速度减为零，在2～3s内物体做反向加速运动，3s末速度达到最大；在3～4s内做反向减速运动，4s末速度减为零，且重新回到出发点，也就是说物体在4s内的位移为零，以后物体将重复这样的运动，综上所述，选项A正确，B、C、D错误．
4．如图所示，被水平拉伸的轻弹簧右端拴在小车壁上，左端拴一质量为10kg的物块M.小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态．当小车以加速度a＝1m/s2沿水平地面向右加速运动时 ( )
A．物块M相对小车仍静止
B．物块M受到的摩擦力大小不变 C．物体M受到的摩擦力将减小
D．物块M受到的弹簧的拉力将增大 [答案] AB
[解析] 由初始条件知最大静摩擦力Ffmax≥5N，当小车向右加速运动时．假设物块仍相对小车静止，由牛顿第二定律得5＋Ff＝10×1，Ff＝5N，因Ff′＝－5N，则A、B正确．
5．(2009·安徽皖南八校联考)2008年9月25日，“神舟七号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以5g的加速度匀加速上升，g为重力加速度．则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为 ( )
A．6mg B．5mg C．4mg D．mg [答案] A
[解析] 以人为研究对象，进行受力分析，由牛顿第二定律可知，F－mg＝ma，则F＝m(g＋a)＝6mg，再由牛顿第三定律可知，人对飞船底部的压力为6mg.
6．如图所示，在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1>m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧测力计示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧测力计示数为F2.则以下关系式正确的是 ( ) A．a1＝a2，F1>F2 B．a1＝a2，F1 C．a1 [解析] 对A、B整体，水平方向只受拉力F作用，因此稳定时具有相同加速度，由牛顿第二定律得：F＝(m1＋m2)a F 即a1＝a2＝a＝，选项C、D错误． m1＋m2 当拉力作用于A时，对B有F2＝m2a2＝m2a 当拉力作用于B时，对A有F1＝m1a1＝m1a 因m1>m2，所以F1>F2，选项A正确． 7．(2010·广东省潮州市期中测试)质量为2kg的物体放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则 ( ) A．此物体在AB段做匀加速直线运动 B．此物体在AB段做匀速直线运动 C．此物体在OA段做匀加速直线运动 D．此物体在OA段做匀速直线运动 [答案] BC W1 [解析] 由题中图象得：此物体在OA段所受的水平拉力为F1＝＝5N，在AB段所受 s1 W2的水平拉力为F2＝＝2N；物体所受滑动摩擦力为Ff＝μmg＝2N，所以此物体在AB段做 s2 匀速直线运动，选项B正确；此物体在OA段做匀加速直线运动，选项C正确． 8．如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，以下说法正确的是 ( ) A．两木块速度相同时，加速度aA＝aB B．两木块速度相同时，加速度aA [解析] 显然在弹簧压缩到最短的过程中，A所受到的合外力变小，所以aA减小，B所受到的合外力变大，所以aB增大，在v－t图象中，a就是图线切线的斜率，又因为两物体开始速度均为0，所以，所画A、B的v－t图象如图所示． 显然，在t1时刻vA>vB，但由于在该时刻图线斜率相同(切线平行)∴aA＝aB，在t2时刻vA＝vB，但加速度显然有aA 二、非选择题 9．在2009年10月第十一届全运会上，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处．已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小．(g取10m/s2) [答案] 1500N [解析] v1＝2gh1＝2×10×3.2m/s＝8m/s v2＝2gh2＝2×10×5m/s＝10m/s v2－(－v1)10＋82a＝＝m/s＝15m/s2 t1.2 ma＝F－mg则F＝ma＋mg＝(60×15＋60×10)N＝1500N 10．某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体．求：(1)此电梯的加速度多大？(2)若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？(g＝10m/s2) [答案] (1)2.5m/s2 (2)48kg [解析] (1)不管在地面上，还是在变速运动的电梯里，人的最大举力是一定的，这是该题的隐含条件． 设人的最大举力为F，由题意可得F＝m1g＝60kg×10m/s2＝600N.选被举物体为研究对象，它受到重力m2g和举力F的作用，在电梯以加速度a下降时，根据牛顿第二定律有m2g－F＝m2a. 解得电梯的加速度为 F600 a＝g－＝10m/s2－m/s2＝2.5m/s2. m280 (2)当电梯以加速度a上升时，设人在电梯中能举起物体的最大质量为m3，根据牛顿第二定律有F－m3g＝m3a. F600 解得m3＝＝kg＝48kg. g＋a10＋2.5 11．如图所示，固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动，拉力F和物体速度v随时间的变化规律如图(甲)、(乙)所示，取重力加速度g＝10m/s2.求物体的质量m及斜面与地面间的夹角θ.
2011走向高考,贾凤山,高中总复习,物理,3-3
