题目内容
18．某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10s内迅速下降高度为1000m，造成众多乘客和机组人员受伤，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动（1）求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大？
（2）试计算成年乘客（质量为50千克）所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离坐椅？（g取10m/s2）
分析 （1）根据匀变速直线运动的公式求出飞机在竖直方向上的加速度；
（2）对乘客进行受力分析，根据牛顿第二定律求出安全带的拉力．
解答 解：（1）飞机原先是水平飞行的，由于垂直气流的作用，飞机在竖直方向上的运动可看成初速度为零的匀加速直线运动，
根据 h=$\frac{1}{2}$at2，得：a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$，
代入h=1000m，t=10s，得：
a=$\frac{2×1000}{1{0}^{2}}$=20m/s2，方向竖直向下．
（2）飞机在向下做加速运动的过程中，若乘客已系好安全带，使机上乘客产生加速度的力是向下重力和安全带拉力的合力．设乘客质量为m，安全带提供的竖直向下拉力为F，根据牛顿第二定律：
F+mg=ma
得安全带拉力为：
F=m（a-g）=50×（20-10）N=500N，
答：（1）求飞机在竖直方向上产生的加速度为20m/s2
（2）成年乘客（质量为50千克）所系安全带必须提供500N的拉力才能使乘客不脱离坐椅．
点评 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，本题属于已知运动求受力问题，故要选通过运动学过程分析求解加速度，再通过受力来确定力的大小．
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如图所示，质量M=0.03kg的绝缘薄板静止于倾角θ=37°的斜面底端，挡板PN垂直于PQ，斜面与薄板间的动摩擦因数μ0=0.8，质量m=0.01kg，带电荷量q=+2.5×10-3C可视为质点的小物块放在薄板的最上端，薄板和物块间的动摩擦因数μ=0.5，所在空间加有方向垂直于斜面向下的匀强电场E，现对薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N．当小物块即将离开薄板时，立即将电场E方向改为竖直向上，同时在空间增加一个垂直纸面向外的足够大的匀强磁场B=6.0T，并撤去外力F，此后小物块刚好做半径R=1m的匀速圆周运动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，不考虑因空间电、磁场的改变而带来的其它影响，斜面PQ和挡板PN均足够长，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
15．
如图所示，光滑固定斜面体ABC的两个底角∠A=37°，∠B=53°，两个物块通过一绕过定滑轮的轻绳相连放于两斜面上，给m2一沿斜面向下的初速度，结果m2刚好能沿斜面匀速下滑，若将m1、m2互换位置，并同时释放两物块，则m1的加速度（重力加速度为g）（ ）
如图所示，光滑固定斜面体ABC的两个底角∠A=37°，∠B=53°，两个物块通过一绕过定滑轮的轻绳相连放于两斜面上，给m2一沿斜面向下的初速度，结果m2刚好能沿斜面匀速下滑，若将m1、m2互换位置，并同时释放两物块，则m1的加速度（重力加速度为g）（ ）| A． | 大小为0.1g 方向沿斜面向上 | B． | 大小为0.1g 方向沿斜面向下 | ||
| C． | 大小为0.2g 方向沿斜面向上 | D． | 大小为0.2g 方向沿斜面向下 |
6．
如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）| A． | t1时刻小球速度最大 | |
| B． | t1～t2这段时间内，小球的速度先增大后减小 | |
| C． | t2～t3这段时间内，小球所受合外力一直减小 | |
| D． | t1～t3全过程小球的加速度先减小后增大 |
13．
如图所示，水平面上两个物体A、B与轻弹簧相连接：A与水平接触面间粗糙，B与水平接触面间光滑；A、B在水平向右的力F作用下处于静止状态，若某时刻突然撤去拉力F，则（ ）
如图所示，水平面上两个物体A、B与轻弹簧相连接：A与水平接触面间粗糙，B与水平接触面间光滑；A、B在水平向右的力F作用下处于静止状态，若某时刻突然撤去拉力F，则（ ）| A． | 撤去F瞬间，A、B的加速度都为零 | |
| B． | 撤去F瞬间，A、B的加速度都不为零 | |
| C． | 撤去F瞬间，A的加速度为零，B的加速度不为零 | |
| D． | 撤去F瞬间，A的加速度不为零，B的加速度为零 |
3．
图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速度射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（ ）
图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速度射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（ ）| A． | M带正电荷，N带负电荷 | |
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10．
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如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，垂直进入偏转电场，离开偏转电场时侧向位移位y，已知偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为l．为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移），可采用下面哪个办法（ ）| A． | 增大加速电压U1 | B． | 增大偏转电压U2 | C． | 减小板间距离d | D． | 增大板长l |
7．
如图，为一理耦自制变压器，输入端接入交流稳压电源，其电压随时间变化关系e=40$\sqrt{2}$sin 100π（V），负载电阻R=10.0Ω，已知n1、n2的比值为2：1，闭合开关S，则（ ）
如图，为一理耦自制变压器，输入端接入交流稳压电源，其电压随时间变化关系e=40$\sqrt{2}$sin 100π（V），负载电阻R=10.0Ω，已知n1、n2的比值为2：1，闭合开关S，则（ ）| A． | 该交变电流的频率为100Hz | |
| B． | 该负载的电压有效值为20$\sqrt{2}$ V | |
| C． | 负载电荷R所消耗的电功率为40$\sqrt{2}$W | |
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如图某装卸工要将质量为50Kg的木箱搬到卡车上，找来了长为4.4m的木板，做了一个倾角为37°的斜面．装卸工用大小为550N、方向与斜面平行的斜向上的拉力F将木箱拉上卡车．已知木箱与木板间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．