11．(2009·安徽·22)在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉

绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意

志和自强不息的精神．为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的

作用，可将过程简化．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端

挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图10所示．设运动

员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重　　　 图10

力加速度取g＝10 m/s².当运动员与吊椅一起正以加速度a＝1 m/s²上升时，试求：

(1)运动员竖直向下拉绳的力．

(2)运动员对吊椅的压力．

解析　解法一　(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m，绳拉运动员的力为F.当运动员和吊椅整体为研究对象，受到重力的大小为(M+m)g，向上的拉力为2F，根据牛顿第二定律有

2F－(M+m)g＝(M+m)a

解得F＝440 N

根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力的大小为440 N，方向竖直向下．

(2)以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力大小Mg，绳的拉力F，吊椅对运动员的支持力F_N.根据牛顿第二定律：F+F_N－Mg＝Ma

解得F_N＝275 N

根据牛顿第三定律，运动员对吊椅压力大小为275 N，方向竖直向下．

解法二　设运动员和吊椅的质量分别为M和m；运动员竖直向下的拉力大小为F，对吊椅的压力大小为F_N.

根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为F，吊椅对运动员的支持力大小为F_N.分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律

F+F_N－Mg＝Ma　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

F－F_N－mg＝ma　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

由①②得　F＝440 N

F_N＝275 N

答案　(1)运动员拉绳的力大小为440 N，方向竖直向下．

(2)运动员对吊椅压力大小为275 N，方向竖直向下．

10．(2010·海南海口期中)如图9甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，物块A在水平向右的外力F作用下做直线运动，其速度-时间图象如图乙所示．下列判断正确的是(　)

图9

A．在0 s-1 s内，外力F不断增大

B．在1 s-3 s内，外力F的大小恒定

C．在3 s-4 s内，外力F不断减小

D．在3 s-4 s内，外力F的大小恒定

解析　从图象可得：第1 s内物体做匀加速直线运动；第2 s、第3 s内做匀速运动；第4 s内做匀减速运动．根据牛顿第二定律得F＝ma+μmg(向右为正)，故B、D正确．

答案　BD

9．(2010·辽宁名校联考)如图8所示，不计绳的质量及

绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在

绳B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a₁，当

在绳B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度

为a₂，则a₁与a₂的大小关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)　　　　　 图8

A．a₁＝a₂　 B．a₁>a₂

C．a₁<a₂　 D．无法确定

解析　以整体为研究对象，挂m物体时，mg＝(m+M)a₁，a₁＝ g；用F＝mg拉时，mg＝Ma₂，a₂＝g，则C正确．

答案　C

8．(2010·江苏泰州联考)如图7甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

图7

A．两物体做匀变速直线运动

B．两物体沿直线做往复运动

C．B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同

D．t＝2 s到t＝3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小

解析　把A、B作为整体来研究，受力分析由牛顿第二定律得，F＝(m_A+m_B)a，F为变力则a也变化，故A错；0-2 s内，两物体由静止开始先沿正方向做加速度越来越大的加速运动，后做加速度越来越小的加速运动，由于力的对称性，在2 s-4 s内，两物体接着沿正方向做加速度越来越大的减速运动，又做加速度越来越小的减速运动，4 s末速度恰减为0，此后重复以上两个过程，整个过程速度的方向没变，故B错；对B物体受力分析由牛顿第二定律可得，B物体受到的摩擦力F_f＝m_Ba，由以上两式可知，F_f与F同向同变化，故C对，D错．

答案　C

7．(2009·江苏淮安、宿迁、徐州、连云港调研)如图6所示，

质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送

带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分

别以v₁、v₂的速度做逆时针转动时(v₁<v₂)，绳中的拉力分别为　　　　　　　 图6

F₁、F₂；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t₁、t₂，则下列说法正确的是(　)

A．F₁<F₂　　　　　　　　　　　　　 B．F₁＝F₂

C．t₁一定大于t₂　 　　　　　　　　　　　　　 D．t₁可能等于t₂

解析　无论传送带速度是否相同，物体均静止，故受力情况相同，F₁＝F₂，故A错，B对；如果物体两次到达左端时速度均小于传送带的速度，则t₁＝t₂，故C错，D对．

答案　BD

6．(2009·江苏镇江第三次调研)传送带以v₁的速度匀速

运动，物体以v₂的速度滑上传送带，物体速度方向与传送带

运行方向相反，如图5所示．已知传送带长度为L，物体与　　　　　 图5

传送带之间的动摩擦因数为μ，则以下判断正确的是(　)

A.当v₂、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，且物体在传送带上运动的时间与v₁无关

B．当v₂、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能大于v₁

C．当v₂、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能等于v₁

D．当v₂、μ、I满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能小于v₁

解析　物体在传送带上受摩擦力向右，物体首先向左做减速运动，当v>2μgL时，物体从A端离开传送带，且所用时间t<v₂/μg，与v₁无关，故A对；当v<2μgL，物体减速至零再返回，从B端离开传送带，且离开时速度一定小于等于v₁，故B错，C、D对．

答案　ACD

5．(2009·浙江台州调考)在光滑水平面上有一质量为m的物块

受到水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的劲度

系数为k的轻质弹簧，如图4所示．当物块与弹簧接触且向右运动的　　　　　 图4

过程中，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．物块在接触弹簧的过程中一直做减速运动

B．物块接触弹簧后先加速后减速，当弹力等于F时其速度最大

C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于F/m

D当物块的速度为零时，弹簧的压缩量等于F/k

解析　物块接触弹簧后，弹簧形变量逐渐增大，开始一段时间弹力小于F，所以物块会继续向右加速，直到弹力等于F，此时加速度为0，但速度达到最大；物块继续向右运动，弹簧形变量继续增大，弹力大于了F，加速度方向变为向左，开始减速，直到速度为零，故A错，B对；由于无法得到物块接触弹簧时的速度，弹簧的最大形变量无法得知，故加速度不能确定，故C错；物块速度为零时，弹簧压缩量必大于F/k，故D错．

答案　B

－2fh＝mv²－mv　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

由①②式联立解得h＝

v＝v₀所以选项A正确．

答案　A

4．(2009·广东中山四校联考)如图3所示，质量为m的球置于

斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水

平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法

中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　) 　　　　　　图3

A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零

B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零

C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma

D．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值

解析　设球的质量为m，斜面倾角为θ，斜面给

球的弹力为F₁，竖直挡板给球的弹力为F₂.

对球受力分析，如图所示．由牛顿第二定律得：

F₁cos θ－mg＝0，F₂－F₁sin θ＝ma

解得F₁＝，F₂＝mgtan θ+ma是定值，故

A、B错，D正确；球所受斜面、挡板以及重力的合力为ma，故C错．

答案　D

3．(2009·全国Ⅱ·20)以初速度v₀竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空气阻力F_f大小不变．已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A.和v₀

B.和v₀

C.和v₀

D.和v₀

解析　设上升的最大高度为h，返回原抛出点的速率为v，根据动能定理，有

2．(2009·北京·18)如图2所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ

的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间

的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则(　)　　　　　 图2

A．将滑块由静止释放，如果μ>tan θ，滑块将下滑

B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ<tan θ，滑块将减速下滑

C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是2mgsin θ

D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是mgsin θ

解析　若有mgsin θ＝μmgcos θ，则μ＝tan θ，滑块恰好平衡；若μ>tan θ，则mgsin θ<μmgcos θ，由静止释放，滑块不下滑；若μ<tan θ，即mgsin θ>μmgcos θ，给滑块一向下的初速度，滑块将加速下滑；用平行于斜面的力向上拉滑块向上匀速运动，若μ＝tan θ，拉力为2mgsin θ；用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速运动，拉力为零，故C正确．

答案　C