uo;飘起来” 解析: 因为下落速度不断增大,而阻力Ff∝v2,所以阻力逐渐增大,当Ff=mg时,物体开始匀速下落.以箱和物体为整体:(M+m)g-Ff=(M+m)a,Ff增大则加速度a减小.对物体:Mg-FN=ma,加速度减小,则支持力FN增大.所以物体后来受到的支持力比开始时要增大,但不可能“飘起来”. 答案: C 9.质量为1 kg,初速度v0=10 m/s的物体,受到一个与初速度v0方向相反,大小为3 N的外力F的作用,沿粗糙的水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,经3 s后撤去外力直到物体停下来,物体滑行的总位移为(取g=10 m/s2)( ) A.7.5 m B.9.25 m C.9.5 m D.10 m 解析: 刚开始物体受合外力F+μmg=ma,代入数据,解得a=5 m/s2,由于a与v0方向相反,所以由v0=at得到t=2 s后物体速度为零,位移x=v02t=10 m;接下来反向匀加速运动1 s,加速度a1=F-μmgm,代入数据解得a1=1 m/s2,位移x1=12a1t2=0.5 m,方向与x相反.v1=a1t1=1×1 m/s=1 m/s,接下来做加速度a2=μg=2 m/s2的匀减速运动,所以x2=v212a2=0.25 m,所以总位移为x-x1-x2=9.25 m. 答案: B 10.在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如下图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出. (1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的 重力. (2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象. (3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-1M图线如右图所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同? 解析: (1)只有M与m满足M≫m才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力. (2)由于a∝1M,所以a-1M图象应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a与1M的图象. (3)两小车及车上的砝码的总质量相等时,由图象知乙的加速度大,故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大). 答案: (1)M≫m (2)1M (3)拉力不同 11. 如右图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面做直线运动,已知拉力F=3.0 N,玩具的质量m=0.5 kg,经时间t=2.0 s,玩具移动 了x=4 m,这时幼儿松开手,问玩具还能运动多远?(取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6) 解析: 一阶段 x=12at2 所以a=2 m/s2 Fcos 53°-μ(m g-Fsin 53°)=ma 所以μ=413 v=at=4 m/s 二阶段 Ff=μmg μmg=ma′ v2=2a′x′ 解以上两式并代入数据得:x′=2.6 m. 答案: 2.6 m 12. (2010•安徽理综)质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如右图所示.g取10 m/s2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数μ; (2)水平推力F的大小; (3)0~10 s内物体运动位移的大小. 解析: (1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则[来w w w .x k b 1.c o m a2=v2t-v20Δt2=-2 m/s2① 设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿 第二定律,有 Ff=ma2② Ff=-μmg③ 联立②③得 μ=-a2g=0.2.④ (2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则 a1=v1t-v10Δt1=1 m/s2⑤ 根据牛顿第二定律,有 F+Ff=ma1⑥ 联立③⑥得F= μmg+ma1=6 N. (3)解法一 由匀变速直线运动位移公式,得 x=x1+x2=v10Δt1+12a1Δt21+v20&Delt (责任编辑:admin) |