8．如图3－2－24所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t

图象如图3－2－25所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规

定水平向右为正方向，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

　　 图3－2－24　　　　图3－2－25

A．两物体在4 s时改变运动方向

B．在1 s-3 s时间内两物体间摩擦力为零

C．6 s时两物体的速度为零

D．B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同

解析：两物体在0-1 s内，做加速度增大的变加速运动，在1 s-3 s内，做匀加速运动，

在3 s-4 s内，做加速度增大的变加速运动，在4 s-6 s内，做加速度减小的变加速运

动，故两物体一直向一个方向运动，A、C错误，D正确.1 s-3 s时间内两物体做匀加速

运动，对B进行受力分析可知两物体间的摩擦力不为零，B错误．

答案：D

7．我国道路安全部门规定，在高速公路上行驶的汽车最大速度为120 km/h，交通部门提供

下列资料：

资料一：驾驶员的反应时间：0.3-0.6 s

资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数

根据以上资料，通过计算判断汽车行驶在高速公路上两车间的安全距离最接近(　)

A．100 m　 B．200 m　 C．300 m　 D．400 m

解析：当驾驶员的反应时间最长，路面的摩擦因数最小时对应的最长距离是安全距离．V

＝120 km/h＝33.3 m/s，反应时间t＝0.6 s内位移x₁约为20 m；又μmg＝ma，a＝3.2 m/s²，

x₂＝v²/2a＝173 m；x＝x₁+x₂＝193 m.

答案：B

6．(2010·山东理综，16)如图3－2－23所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平

面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜 图3－2－23

面与水平面平滑连接．下图中v、a、F_f和x分别表示物体速度大小、加速

度大小、摩擦力大小和路程．下图中正确的是　　　　　　　　　 (　)

解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为Ff₁＝μmgcos θ，做

初速度为零的匀加速直线运动，其v－t图象为过原点的倾斜直线，A错，加速度大小不

变，B错，其x－t图象应为一段曲线，斜面上的一段应为斜率逐渐增大的曲线，D错；

物体到达水平面后，所受摩擦力Ff₂＝μmg>f₁，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.

答案：C

5．如图3－2－22所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相

同的物块放在斜面顶端，因四个物块运动情况不同，物块与斜面的摩擦力不同，a物块

匀加速下滑，b物块匀速下滑，c物块匀减速下滑，d物块静止在斜面上，四种情况斜面

体均保持静止，四种情况下斜面体对地面的压力依次为F₁、F₂、F₃、F₄.则它们的大小关

系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

图3－2－22

A．F₁＝F₂＝F₃＝F₄ 　　　　B．F₁>F₂>F₃>F₄

C．F₁<F₂＝F₄<F₃ 　　　　　D．F₁＝F₃<F₂<F₄

解析：把物块与斜面看做是一个整体，如果整体处于平衡状态则在竖直方向有地面的支

持力与重力大小相等，根据牛顿第三定律有斜面对地面的压力大小等于整体的重力，可

得到F₂＝F₄，B、D错；由于a沿斜面向下做匀加速，处于失重状态，则有地面对整体

的支持力小于重力，而c做匀减速处于超重状态，则有支持力大于整体的重力，C对．

答案：C

4．(2011·深圳调研)用40 N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体，

力F作用3 s后撤去，则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是　　　　　 (　)

A．v＝6 m/s，a＝0 　　　　　B．v＝10 m/s，a＝2 m/s²

C．v＝6 m/s，a＝2 m/s² 　　　D．v＝10 m/s，a＝0

答案：A

3.如图3－2－21是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．

宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列

说法正确的是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　)

A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态

B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态　　　　　　　　　　　　　　 图3－2－21

C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力

D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力

解析：凡是加速度方向向上的即为超重，压力大于重力，ACD项所述为超重状态；加速

度方向向下的为失重，压力小于重力，B项所述为失重状态．

答案：BC

2.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转

得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯

上楼，恰好经历了这两个过程，如图3－2－20所示．那么下列说法中正　 图3－2－20

确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

解析：当电梯匀速运转时，顾客只受两个力的作用，即重力和支持力，故A、B都不对；

由受力分析可知，加速时顾客对扶梯有水平向左的摩擦力，故此时顾客对扶梯作用力的方

向指向左下方，而匀速时没有摩擦力，此时方向竖直向下，故选C.

答案：C

1．下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态

B．超重就是物体所受的重力增加

C．物体处于超重状态时，地球对它的引力变大

D．超重时物体所受的重力不变

解析：超重是指物体对支持物(或悬挂物)的压力(或拉力)变大，但重力不变，故B、C错，

D对；物体处于超重状态时，其加速度是向上的，而速度方向不确定，故A错．

答案：D

12.如图3－1－18所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的角AOB被

铅垂线OO′平分，∠AOB＝120°.两个质量均为m的小环P、Q

通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处，A、B连线与OO′垂

直，连线与O点的距离为h，弹簧原长为h.现在两小环沿杆向下　　 图3－1－18

移动至A′B′，使其在竖直方向上均下移h距离，同时释放两环．

整个过程未超出弹簧的弹性限度，重力加速度为g，试求：

(1)弹簧的劲度系数；

(2)释放瞬间两环加速度的大小．

解析：(1)在A、B处，弹簧处于伸长状态，由三角形知识得弹簧的伸长量x＝h

根据胡克定律和平衡条件知F＝kx，tan 60°＝

解得k＝.

(2)在A′、B′处，经计算可知弹簧伸长量x′＝3h

又F′＝kx′

由牛顿第二定律可得释放瞬间，F′cos 30°－mgsin 30°＝ma

解得a＝g.

答案：(1)　(2)g

11.如图3－1－17所示．一静止斜面MN与水平面的倾角α＝30°，斜面

上有一质量为m的小球P，Q是一带竖直推板的直杆，其质量为3m.

现使竖直杆Q以水平加速度a＝0.5g水平向右匀加速直线运动，从而

推动小球P沿斜面向上运动．小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均

不计，直杆Q始终保持竖直状态，求该过程中：　　　　　　　　　　　 图3－1－17

(1)小球P的加速度大小；

(2)直杆Q对小球P的推力大小．

解析：对小球P进行受力分析，受力图如右图所示，根据牛顿第二定

律可得FN₁－FN₂sin 30°＝ma_x，

FN₂cos 30°－mg＝ma_y，

a_x＝a＝0.5g，a_y＝atan 30°，

a_Pcos 30°＝a，

联立以上各式解得a_P＝＝g，FN₁＝mg.

答案：(1)g　(2)mg