题目内容

【题目】一个放在水平地面上的物块，其质量为m = 1kg，受到水平推力F = 10N作用，使物块从静止开始运动，2s后撤去推力F，若物块与地面的摩擦因数为μ= 0．4，

求：（1）加速过程的加速度大小。

（2）物块在地面上运动的总位移。

【答案】（1）6m/s2 （2）30m

【解析】试题分析：（1）物体水平推力F作用下做匀加速运动时，受到重力、地面的支持力和滑动摩擦力、推力共四个力作用，由牛顿第二定律得：F-f=ma

又有：f=μN=μmg

联立得：

（2）物体做匀加速运动的位移为：x1=at2=×6×22m=12m

撤去F时物体的速度为：v=at=12m/s

撤去F后，物体滑行的过程，由动能定理得：-μmgx2=0-mv2

代入数据得：x2=18m

故物体的总位移为：x=x1+x2=30m

练习册系列答案
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【题目】如图甲的光电门传感器是测定物体通过光电门的时间的仪器，其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端，当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时，和它连接的数字计时器可记下挡光的时间，则可以求出运动物体通过光电门的瞬时速度大小。

（1）为了减小测量瞬时速度的误差，应选择宽度比较_____（选填“宽”或“窄”）的挡光板。

（2）如图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置，他将该光电门固定在水平轨道上的B点，用不同的重物通过细线拉同一小车，小车每次都从同一位置A点静止释放。

①如图丙所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d=_____mm，实验时将小车从图乙A点静止释放，由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔，则小车通过光电门时的瞬时速度大小为_____m/s；

②实验中设小车的质量为，重物的质量为，则在与满足关系式_______时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等；

③测出多组重物的质量和对应挡光板通过光电门的时间，并算出小车经过光电门时的速度v，通过描点作出两物理量的线性关系图像，可间接得出小车的加速度与力之间的关系。处理数据时应作出________图像（选填“”或“”）；

④某同学在③中作出的线性关系图像不过坐标原点，如图丁所示（图中的m表示或），其可能的原因是__________

【题目】美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示，设释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A. 探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率大于在轨道Ⅱ上B点速率

B. 探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率

C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期

D. 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同

【题目】小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l=0.50 m，倾角θ=53°，导轨上端串接一个R=0.05 Ω的电阻。在导轨间长d=0.56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0 T。质量m=4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24 m。一位健身者用恒力F=80 N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置（重力加速度g=10 m/s2，sin 53°=0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）。求

（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；

（2）CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；

（3）在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q。

【题目】如图所示，图面内有竖直线DD＇，过DD＇且垂直于图面的平面将空间分成I、II两区域。区域I有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B（图中未画出）；区域II有固定在水平面上高、倾角的光滑绝缘斜面，斜面顶端与直线DD＇距离，区域II可加竖直方向的大小不同的匀强电场（图中未画出）；C点在DD＇上，距地面高。零时刻，质量为m、带电量为q的小球P在K点具有大小、方向与水平面夹角的速度。在区域I内做半径的匀速圆周运动，经C点水平进入区域II。某时刻，不带电的绝缘小球A由斜面顶端静止释放，在某处与刚运动到斜面的小球P相遇。小球视为质点，不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响。l已知，g为重力加速度。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（2）若小球A、P在斜面底端相遇，求释放小球A的时刻tA；

（3）若小球A、P在时刻（β为常数）相遇于斜面某处，求此情况下区域II的匀强电场的场强E，并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向。

【题目】如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以v匀速运动。忽略系统一切阻力，重力加速度为g．若测出v，则可完成多个力学实验。下列关于此次实验的说法，正确的是

A．系统放上小物块后，轻绳的张力增加了mg

B．可测得当地重力加速度

C．要验证机械能守恒，需验证等式mgh＝Mv2，是否成立

D．要探究合外力与加速度的关系，需探究是否成立

【题目】如图所示，物块A,C的质量均为．,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上．A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连。初始时刻细线处于松弛状态，C位于A右侧足够远处。现突然给A一瞬时冲量，使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动，A与C相碰后，粘合在一起。求

（i）A与C刚粘合在一起时的速度大小：

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（1）滑块到达B端时，对轨道的压力大小；

（2）小车运动2 s时，小车右端距轨道B端的距离；

（3）在2s内小车与滑块组成的系统损失的机械能．

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（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 。

（2）为了用图像法处理实验数据，该同学通过多次改变高度H，重复上述实验，然后以H为横轴，以 纵轴做出一条直线，若直线的斜率为k，则加速度为 。

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