1．用30 N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是( )
A．v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s2 B．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2 C．v＝4.5 m/s，a＝0 D．v＝7.5 m/s，a＝0
30 N
【解析】 物体先在力F作用下做匀加速直线运动，加速度a＝20 kg＝1.5 m/s2，v＝at＝4.5 m/s，撤去力F后，物体以4.5 m/s的速度做匀速直线运动．
【答案】 C
2．(2012·海口一中高一检测)水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，经时间t后撤去外力，又经时间3 t物体停下，则物体受到的阻力为( )
F
A.3 F
C.2
F
B.4 2FD.3
【解析】 对物体由牛顿第二定律得 力F作用时：F－Ff＝ma1 v＝a1t 撤去力F后：Ff＝ma2 v＝a2·3t F
解以上四式得：Ff＝4，故B正确． 【答案】 B
3．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( )
A．7 m/s C．10 m/s
B．14 m/s D．20 m/s
物理试卷及试题
【解析】 设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：μmg
2
＝ma，解得：a＝μg.由匀变速直线运动速度—位移关系式v0＝2ax，可得汽车刹
车前的速度为：v0＝2ax＝2μgx＝2×0.7×10×14 m/s＝14 m/s，因此B正确．
【答案】 B
4．设洒水车的牵引力不变，所受的阻力与车重成正比，洒水车在平直路上原来匀速行驶，开始洒水后，它的运动情况将是( )
A．继续做匀速运动 C．匀减速运动
B．匀加速运动 D．变加速运动
【解析】 设洒水车的质量为m，牵引力为F，其阻力为kmg，则由牛顿第二定律得a＝
F－kmgF
可见a随m的减小而增大，洒水车做变加速运动．
m＝m－kg，
【答案】 D
图4－6－8
5．(2012·厦门一中高一检测)如图4－6－8所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为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．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡
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平衡力
C．若车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变 D．若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大
【解析】 对物块m受力分析如图所示. 由牛顿第二定律，在竖直方向：Ff＝mg；水平方向：FN＝ma，所以选项A正确，C、D错误；车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，故B错误．
2
物理试卷及试题
【答案】 A
图4－6－9
6．(2013·广州高一期末)如图4－6－9所示，不计滑轮的质量和摩擦及绳的质量，一个质量为m的人拉着绳子使质量为M的物体匀减速下降，己知人对地面的压力大小为F，则物体下降的加速度大小为( )
A.B.C.
Mg＋F－mg
M
mg＋F－Mg
mMg＋mg－F
M
mg－Mg－FD.
M
【解析】 设人受到绳子的拉力为FT，由牛顿第三定律知地面对人的支持力等于F，由于人静止不动，故FT＋F＝mg，再对物体M由牛顿第二定律得FTFT－Mgmg－F－Mg
－Mg＝Ma，所以a＝M＝.D正确
M
【答案】 D
图4－6－10
7．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，最后停止．用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化的图线如图4－6－10所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是 ( )
A．t1时刻消防队员速度最大
3
物理试卷及试题
B．t2时刻消防队员速度最大 C．t3时刻消防队员速度最大 D．t4时刻消防队员加速度最小
【解析】 由图象可判断消防队员的运动过程，t1时刻刚产生地面的冲击力，说明此时消防队员刚落地；此后由于地面的冲击力小于重力，所以合力方向向下，消防队员继续做加速度方向向下的加速运动；t2时刻消防队员受到的冲击力和重力大小相等，加速度为零，速度达到最大，A、C错误，B正确；此后由于冲击力大于重力，合力方向向上，所以消防队员开始做加速度方向向上的减速运动，t3时刻速度减为零；之后消防队员开始向上运动(站起)，t4时刻消防队员站稳，加速度为零，D正确．
【答案】 BD
8．如图4－6－12甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则( )
甲 乙
图4－6－12
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
【解析】 由图象知物块先向左减速，后反向加速到v1再做匀速直线运动，t1时刻离A距离最大，A错误；t2时刻二者相对静止，故t2时刻物块相对传送带滑动距离最大，B正确；0～t2时间内摩擦力方向一直向右，C错误；在0～t2时间内摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，在t2～t3时间内物块做匀速运动，此过程摩擦力为零，D错误．
【答案】 B
4
物理试卷及试题
图4－6－13
9．(2012·南宁二中高一检测)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图4－6－13所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为( )
A．18 m C．72 m
B．54 m D．198 m
【解析】 本题考查了牛顿运动定律和运动学公式，解答这类题目的关键是对物体进行正确的受力分析和运动过程分析．物体所受摩擦力为f＝μmg＝F－f8－4
0.2×2×10 N＝4 N，因此前3 s内物体静止.3 s～6 s，a＝m＝2 m/s2＝2 11
m/s2，x1＝2at2＝2×2×9 m＝9 m．6 s～9 s，物体做匀速直线运动，x2＝v1t＝at·t1
＝2×3×3 m＝18 m．9 s～12 s，物体做匀加速直线运动，x3＝v1t＋2at2＝6×3 m1
＋2×2×9 m＝27 m．x总＝x1＋x2＋x3＝9 m＋18 m＋27 m＝54 m，B选项正确．
【答案】 B
10．在宇宙飞船中，由于完全失重而无法利用天平称出物体的质量．科学家们采用下述方法巧妙地测出了一物体的质量．如图4－6－11所示，将一带有推进器总质量M为5 kg的小车静止放在一平台上，开动推进器，小车在推进器产生的水平方向恒力F作用下从静止开始运动，测得小车前进1.5 m历时5 s．关闭推进器，将被测物块固定在小车上，仍然让小车在推进器产生的恒力F作用下从静止开始运动，测得小车5 s内前进了1.0 m．求：
图4－6－11
5
物理试卷及试题
(1)小车两次加速运动的加速度之比为多少？ (2)科学家们用上述方法测得物块的质量m是多少？ 1
【解析】 (1)由x＝2at2(或者求出a的具体值也可以) a1∶a2＝x1∶x2＝3∶2 (2)由牛顿第二定律得 F＝Ma1 F＝(M＋m)a2 两式相比解得m＝2.5 kg 【答案】 (1)3∶2 (2)2.5 kg
图4－6－14
11．(2013·龙岩一中高一检测)如图4－6－14所示，长为L＝6 m、质量为M＝4 kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略、质量为m＝1 kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加方向水平向右的恒定拉力F＝8 N，使物块在木板上滑动起来，取g＝10 m/s2.
求：(1)物块和木板的加速度大小；
(2)物块从木板左端运动到右端经历的时间．
【解析】 (1)设小物块的加速度为a1，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma1 a1F
＝m－μg
代入数据得：a1＝4 m/s2
设木板的加速度为a2，由牛顿第二定律得 μmg＝Ma2
代入数据解得：a2＝1 m/s2 11(2)L＋2a2t2＝2a1t2 代入数据解得：t＝2s
【答案】 (1)4 m/s2,1 m/s2 (2)2 s
6
物理试卷及试题
图4－6－15
12．(2013·武汉高一检测)如图4－6－15所示，右端带滑轮的长木板放在水平桌面上，滑块A质量为M＝2 kg，连接滑块A和物体B的细线质量不计，与滑轮之间的摩擦不计，滑轮与A之间的细线沿水平方向，当B的质量为1 kg时，A恰好不滑动(已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)，g取10 m/s2，求当B的质量为1.75 kg时：
(1)A的加速度是多大？ (2)细线对滑轮的作用力
【解析】 由题意可知：A恰好不滑动时，所受摩擦力为 Fμ＝Mg＝1×10 N＝10 N 当B的质量为1.75 kg时 对A：F－Fμ＝Ma 对B：mg－F＝ma
由①②得：a＝2 m/s2 F＝14 N 细线对滑轮的作用力为 F合＝F2＋F2＝142 N F
tan α＝F＝1 α＝45°
所以细线对滑轮的作用力大小为142 N，与竖直方向夹角为45°斜向左下方．
【答案】 (1)2 m/s2 (2)142 N，与竖直成45°角斜向左下方
① ②
7
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