题目内容
8．
如图所示，三个物体A、B、C，质量分别为mA、mB、mC，不计细线和滑轮的质量和一切摩擦，欲使三个物体保持相对静止，需加一外力F，那么F应该作用在哪个物体上，大小和方向如何？
分析 根据C的受力情况确定加速度方向，然后判断力F的方向；应用平衡条件求出细线的拉力大小，然后应用牛顿第二定律求出加速度，最后以系统为研究对象由牛顿第二定律求出力F的大小．
解答 解：①物体C受到的合力水平向右，C的加速度水平向右，三个物体相对静止，则三个物体的加速度相等，方向水平向右，则外力F的方向水平向右；
三个物体一起向右加速运动，B在竖直方向上静止，对B，在竖直方向，由平衡条件得：T=mBg，
对C，由牛顿第二定律得：a=$\frac{T}{{m}_{C}}$=$\frac{{m}_{B}g}{{m}_{C}}$，
三者相对静止，加速度相同，对系统，由牛顿第二定律得：
F=（mA+mB+mC）a=$\frac{（{m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}）{m}_{B}g}{{m}_{C}}$；
②力F作用在B上竖直向上，F=mBg也可以使三者相对静止．
答：①F应该作用在A上，大小为：$\frac{（{m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}）{m}_{B}g}{{m}_{C}}$，方向：水平向右；
②F作用在B上，大小F=mBg，方向：竖直向上．
点评 本题是连接体问题，要抓住几个物体加速度相同的特点，灵活选择研究对象，运用牛顿第二定律求解．
练习册系列答案
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18．
如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动．弹簧没有超出弹性限度，则（ ）
如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动．弹簧没有超出弹性限度，则（ ）| A． | 弹簧的伸长量为$\frac{mg}{k}$ | |
| B． | 弹簧的伸长量为$\frac{μmg}{k}$ | |
| C． | 物体受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力 | |
| D． | 弹簧对物体的弹力与物体受到的摩擦力是一对平衡力 |
16．据英国《卫报》网站2015年1月6日报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”．假设该行星绕橙矮星的运动与地球绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，该行星运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍．则该行星与地球的（ ）
| A． | 轨道半径之比为$\root{3}{{p}^{2}q}$ | B． | 轨道半径之比为$\root{3}{{p}^{2}}$ | ||
| C． | 线速度之比为 $\root{3}{\frac{q}{p}}$ | D． | 线速度之比为 $\sqrt{\frac{1}{p}}$ |
3．如图所示为某质点做直线运动的v-t 图象，由图可知这个质点的运动情况是（ ）
| A． | 前5 s 做的是匀速运动 | |
| B． | 5 s～15 s 内做匀加速运动，加速度为1 m/s2 | |
| C． | 15 s～20 s 内做匀减速运动，加速度为-3.2 m/s2 | |
| D． | 质点15 s 末离出发点最远，20 秒末回到出发点 |
13．
如图所示，从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经1s落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则可求出（ ）
如图所示，从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经1s落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则可求出（ ）| A． | 小球抛出点离地面的高度为5 m | |
| B． | 小球抛出点到落地点的水平距离为10 m | |
| C． | 小球落地点的速度大小为20 m/s | |
| D． | 小球落地时的速度方向与水平地面成60°角 |
20．a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛．设三球落地的速率分别为va、vb、vc则（ ）
| A． | va＞vb＞vc | B． | va=vb＞vc | C． | va＞vb=vc | D． | va=vb=vc |
如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险．一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18m/s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍．在加速前进了96m后，货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍．货车的整个运动过程可视为直线运动，sin53°=0.8，g=10m/s2．求：
某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型，如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2，则：