题目内容
5．
如图所示为索道输运货物的情景．已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30．重物的质量为m，当地的重力加速度g． 当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍．（1）求重物所受摩擦力大小？
（2）若车厢运动情况为：先加速、中间匀速、最后以等大的加速度匀减速到顶．求减速时重物对地板的正压力大小？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
分析 （1）对物体受力分析可知，物体在水平和竖直方向都有加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小．
（2）根据加速过程，求解合力，由于车厢的加速度等大，再由牛顿第二定律解答即可．
解答 解：（1）由于重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，所以在竖直方向上有：
FN-mg=ma上，
解得a上=0.15g，
设水平方向上的加速度为a水，则$\frac{{a}_{上}}{{a}_{水}}$=tan37°=$\frac{3}{4}$
所以a水=0.2g，
对物体受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，即重物所受摩擦力大小为 f=ma水=0.20mg．
（2）加速时重物的合力 F合=$\frac{{{F_N}-mg}}{{sin{{37}^0}}}=0.25mg$
由题知：加速和减速加速度大小相等，则合力大小相等
则F合sin37°=mg-FN′，解得 FN′=0.85mg
由牛顿第三定律知减速时重物对地板的正压力大小为0.85mg．
答：
（1）重物所受摩擦力大小为0.20mg．
（2）减速时重物对地板的正压力大小为0.85mg．
点评 物体的水平和竖直方向的加速度之间的关系，是解决本题的关键，在本题中物体在水平和竖直两个方向上都是有加速度的．
练习册系列答案
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16．一质量为2kg的物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为5m/s，1s后速度的大小变为7m/s，在这1s内该物体的运动情况与受力情况是（ ）
| A． | 该物体所受的合力是恒定的 | |
| B． | 该物体的速度可能先减小后增加 | |
| C． | 该物体的加速度大小可能为2m/s2 | |
| D． | 该物体所受的合力大小不可能大于12N |
13．下列说法正确的是（ ）
| A． | 多普勒效应是声波特有的现象 | |
| B． | 如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些 | |
| C． | 激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪 | |
| D． | 从本质上说，红外线、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波 |
20．
如图所示，甲乙两小球大小相同、质量相等．甲球从h高度处释放，做自由落体运动；乙球在甲的正下方的水平面上以某一初速度同时做竖直上抛运动．如果两小球发生弹性碰撞时恰好速度大小相等、方向相反，至甲乙小球回到各自出发点为分析过程．则关于其运动，说法正确的是（ ）
如图所示，甲乙两小球大小相同、质量相等．甲球从h高度处释放，做自由落体运动；乙球在甲的正下方的水平面上以某一初速度同时做竖直上抛运动．如果两小球发生弹性碰撞时恰好速度大小相等、方向相反，至甲乙小球回到各自出发点为分析过程．则关于其运动，说法正确的是（ ）| A． | 碰后乙球将先回到出发点 | B． | 两球碰前的平均速度大小相等 | ||
| C． | 乙球的初速度是碰前速度的$\sqrt{2}$倍 | D． | 两小球相碰位置的高度为$\frac{3h}{4}$ |
实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示．供选择的仪器如下：
17．
我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（ ）
我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（ ）| A． | 飞船变轨前后的机械能相等 | |
| B． | 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 | |
| C． | 飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度 | |
| D． | 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 |
14．在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块，开始时滑块处于静止状态．若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间t后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2．当电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能EK．在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，E2对滑块的电场力做功为W2．则（ ）
| A． | E2=2E1 | B． | W1=0.25Ek，W2=0.75Ek | ||
| C． | E2=3E1 | D． | W1=0.20Ek，W2=0.80Ek |
一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为B=$\frac{1}{π}$T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：