练习 本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订 一、选择题 1． 某物体做直线运动的v－t图象如图甲所示，据此判断图乙F表示物体所受合力，s表示物体的位移四个选项中正确的是 【解析】 由v－t图象知，0～2 s匀加速，2～4 s匀减速，4～6 s反向匀加速，6～8 s匀减速，且2～6 s内加速度恒定，由此可知0～2 s内，F恒定，2～6 s内，F反向，大小恒定，6～8 s内，F又反向且大小恒定，故B正确． 【答案】 B 2. 建筑工人用右图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2 的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为g取10 m/s2 A．490 N B．510 N C．890 N D．910 N 【解析】 绳子的拉力T＝mg＋ma＝2010＋0.500 N＝210 N．地面对人的支持力也就等于工人对地面的压力大小N＝Mg－T＝700 N－210 N＝490 N. 【答案】 A 3．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；
有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如下图所示．那么下列说法中正确的是 A．顾客始终受到三个力的作用 B．顾客始终处于超重状态 C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下 【解析】 人加速运动时，受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用，扶梯对人的作用力指向右上方，人对扶梯的作用力指向左下方，当人匀速运动时，人只受重力和竖直向上的支持力作用，所以仅C项正确． 【答案】 C 4．如右图 所示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，且一直作用下去，设小球从静止开始运动，由此可判定 A．小球向前运动，再返回停止 B．小球向前运动再返回不会停止 C．小球始终向前运动 D．小球向前运动一段时间后停止 【解析】 作出相应的小球的v－t图象如下图所示．很容易看出小球始终向前运动，故选C.物体的运动方向由速度的方向决定．用图象解题既直观又方便． 【答案】 C 5．如右图所示， 一轻质弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧的正上方有一质量为m的小球，小球与弹簧上端的距离为L0.现使小球自由下落并压缩弹簧，若已知小球下落的距离为L时，它的速度是整个向下运动过程中速度的最大值，则弹簧的劲度系数等于 A. B. C. D. 【解析】 当小球的运动速度达到最大值时，弹簧的弹力与小球重力的合力为零，即kx＝mg，而此时弹簧的压缩量为x＝L－L0，所以弹簧的劲度系数k＝，B正确． 【答案】 B 6．从地面竖直上抛小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，下落到地面所用时间t2，若考虑空气阻力作用，则 A．t1＞t2 B．t1＝t2 C．t1＜t2 D．无法判断 【答案】 C 7. 如右图所示，放在光滑水平桌面上的物体质量为m2，通过跨过定滑轮的绳与质量为m1的物体相连．若由静止释放，m1，m2的加速度大小为a.现取走m1，用力F向下拉绳，使m2的加速度仍为a.不计滑轮及绳的质量和绳与滑轮之间的摩擦，则 A．F＞m1g B．F＜m1g C．F＝m1g D．以上三种情况都有可能 【解析】 若为m1挂在绳上，则加速度为m1g/m1＋m2，若改为用力F向下拉绳，则拉力为F＝m2a＝m1m2g/m1＋m2＝＜m1g，所以B对． 【答案】 B 二、非选择题 8. 一个质量为m＝10 kg的物体，在一个水平力作用下沿水平地面做直线运动．经过4 s后，该力在大小保持不变的情况下，方向改为反方向，其运动情况如右图所示，则物体与水平面间的动摩擦因数μ＝____g取10 m/s2，水平力的大小F＝________N. 【答案】 0.15 15 9. 一个物体置于水平面上，在水平拉力F作用下沿水平面运动，其加速度a随拉力F变化的图象如右图所示．由此可知，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝________，物体的质量m＝________. 【答案】 12 10．一辆汽车质量为4 t，在水平路面上匀速行驶，从某个时刻关闭发动机，经过20 s滑行40 m而停止下来，求车受的阻力多大 【解析】 题中说明汽车以某一速度v0做匀减速运动，时间、位移和末速度都已知，根据运动情况求出加速度，再根据牛顿第二定律求出阻力F阻． 由s＝at2，得 a＝＝ m/s2＝0.2 m/s2. 由牛顿第二定律 F阻＝ma＝41030.2 N＝800 N. 【答案】 800 N 11．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2. 1第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H＝64 m．求飞行器所受阻力f的大小；
2第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；
3为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3. 【解析】 1第一次飞行中，设加速度为a1 匀加速运动H＝a1t 由牛顿第二定律F－mg－f＝ma1 解得f＝4 N 2第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为s1 匀加速运动s1＝a1t 设失去升力后加速度为a2，上升的高度为s2 由牛顿第二定律mg＋f＝ma2 v1＝a1t2 s2＝ 解得h＝s1＋s2＝42 m 3设失去升力下降阶段加速度为a3；
恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3 由牛顿第二定律mg－f＝ma3 F＋f－mg＝ma4 且＋＝h v3＝a3t3 解得t3＝ s或2.1 s 【答案】 14 N 242 m 3 s 12．随着生活水平的提高，家用轿 车逐渐走进了人们的生活，它给人们带来方便的同时也带来了城市交通的压力，为了使车辆安全有序的行驶，司机必须严格遵守交通规则．如上图所示为某汽车通过十字路口时的v－t图象，以司机发现红灯并开始刹车为计时起点．已知汽车的质量为1500 kg，假设汽车在运动中受到的阻力恒为500 N．试分析以下问题 1根据汽车运动的v－t图象画出其s－t图象；
2汽车刹车和再次起动时的加速度各多大 3汽车刹车时的制动力多大再次起动时的牵引力又是多少 【解析】 1由v－t图象可以看出，汽车在0～10 s内刹车减速，做的是匀减速直线运动，此过程中的位移s1＝1015 m＝75 m，汽车在10～40 m内停车等待，此过程中的位移为零；
汽车在40～60 s内加速起动，做的是匀加速直线运动，此过程中的位移 s2＝2020 m＝200 m；
60 s以后，汽车匀速行驶，故其s－t 图象如图所示． 2汽车刹车时的加速度的大小 a1＝＝ m/s2＝1.5 m/s2 再次起动时的加速度的大小 a2＝＝ m/s2＝1 m/s2 3汽车刹车时，根据牛顿第二定律得F1＋f＝ma1 得汽车刹车时的制动力F1＝ma1－f＝1 750 N 同理，汽车再次起动时有F2－f＝ma2 得汽车再次起动时的牵引力F2＝ma2＋f＝2 000 N. 【答案】 1见解析 21.5m/s2 1m/s2 31 750 N 2 000N