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两物体A、B静止于同一水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，它们的质量分别为mA、mB，用平行于水平面的力F拉动物体A、B，所得加速度a与拉力F的关系如图3－3－15所示，则( )
图3－3－15
A．μA＝μB，mA>mB
B．μA>μB，mA<mB[来源:Zxxk.Com]
C．μA＝μB，mA＝mB
D．μA<μB，mA>mB
【解析】：选B.根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，则a＝－μg.
当F＝0时，a＝－μg，由图像可知μA>μB.
当F为某一值时a＝0，则－μg＝0，m＝，
由于μA>μB，所以mA<mB，故B正确．
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两物体A、B静止于同一水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，它们的质量分别为mA、mB，用平行于水平面的力F拉动物体A、B，所得加速度a与拉力F的关系如图3－3－15所示，则( )
图3－3－15
A．μA＝μB，mA>mB
B．μA>μB，mA<mB[来源:Zxxk.Com]
C．μA＝μB，mA＝mB
D．μA<μB，mA>mB
【解析】：选B.根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，则a＝－μg.
当F＝0时，a＝－μg，由图像可知μA>μB.
当F为某一值时a＝0，则－μg＝0，m＝，
由于μA>μB，所以mA<mB，故B正确．
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(12分)如图所示，质量为5 kg的物块在水平拉力F＝15 N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2.求：
图3－17
(1)在力F的作用下，物体在前10 s内的位移；
(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再经6 s物体还能运动多远？(g取10 m/s2)
【解析】：(1)物体在前10s内受四个力：重力mg、支持力N、拉力F及滑动摩擦力f，如图所示．
根据牛顿第二定律有
N－mg＝0①
F－f＝ma1②
又f＝μN③
联立解得
a1＝＝ m/s2＝1 m/s2
由位移公式求出前10 s内的位移为
x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m.
(2)物体在10 s末的速度
v1＝a1t＝1×10 m/s＝10 m/s
10 s后物体做匀减速直线运动，其加速度大小为a2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2m/s2
要考虑物体做匀减速运动最长能运动多长时间，设最长还能运动的时间为t′
t′＝＝ s＝5 s.
可见，物体经5 s就停下，故6s内的位移
x2＝＝25 m.
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(12分)如图所示，质量为5 kg的物块在水平拉力F＝15 N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2.求：
图3－17
(1)在力F的作用下，物体在前10 s内的位移；[来源:学+科+网]
(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再经6 s物体还能运动多远？(g取10 m/s2)
【解析】：(1)物体在前10 s内受四个力：重力mg、支持力N、拉力F及滑动摩擦力f，如图所示．
根据牛顿第二定律有
N－mg＝0①
F－f＝ma1②
又f＝μN③
联立解得
a1＝＝ m/s2＝1 m/s2
由位移公式求出前10 s内的位移为
x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m.
(2)物体在10 s末的速度
v1＝a1t＝1×10 m/s＝10 m/s
10 s后物体做匀减速直线运动，其加速度大小为a2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2
要考虑物体做匀减速运动最长能运动多长时间，设最长还能运动的时间为t′
t′＝＝ s＝5 s.
可见，物体经5 s就停下，故6 s内的位移[来源:Zxxk.Com]
x2＝＝25 m.
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美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”．飞行员将飞艇开到6000 m的高空后，让飞艇由静止下落，以模拟一种微重力的环境．下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，这样，可以获得持续25 s之久的失重状态，大学生们就可以进行微重力影响的实验．紧接着飞艇又做匀减速运动．若飞艇离地面的高度不得低于500 m，重力加速度g取10m/s2，试计算：
(1)飞艇在25 s内下落的高度；
(2)在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是其重力的多少倍．
【解析】：(1)设飞艇在25s内下落的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得
mg－F阻＝ma1，
解得：a1＝＝9.6 m/s2.
飞艇在25 s内下落的高度为
h1＝a1t2＝3000m.
(2)25 s后飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度v为
v＝a1t＝240m/s.
减速运动下落的最大高度为
h2＝(6000－3000－500)m＝2500 m.
减速运动飞艇的加速度大小a2至少为
a2＝＝11.52 m/s2.
设座位对大学生的支持力为N，则
N－mg＝ma2，
N＝m(g＋a2)＝2.152mg
根据牛顿第三定律，N′＝N
即大学生对座位压力是其重力的2.152倍．
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