1.如圖所示,在彈簧測力計下挂一重為G的物體,用手提着彈簧測力計,使重物在豎直方向上運動,下列說法中正确的是(　　)

A．向上加速運動,彈簧測力計的示數大于G

B．向上減速運動,彈簧測力計的示數大于G

C．向下加速運動,彈簧測力計的示數大于G

D．向下減速運動,彈簧測力計的示數小于G

2.某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量之間的關系．

(1)已知兩個光電門中心之間的距離x＝24 cm，遮光條的寬度d＝0.52 cm.該實驗小組在做實驗時，将滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1＝________，滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2＝________，則滑塊的加速度的表達式a＝________.(以上表達式均用字母表示)

圖8

(2)在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質量總共做了6組實驗，得到如表所示的實驗數據，通過分析表中數據，你得出的結論是_______________________________________.

(3)現需通過圖像進一步驗證你的結論，請利用表格數據，在圖9坐标系中描點并作出相應的圖像．

圖9

3.用圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系：

(1)完成平衡摩擦力的相關内容：

①取下沙桶，把木闆不帶滑輪的一端墊高；

②接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖着紙帶運動．如果打出的紙帶如圖乙所示，則應________(填“增大”“減小”或“不改變”)木闆的傾角，反複調節，直到紙帶上打出________的點迹為止．

(2)某同學實驗時得到如圖丙所示的a－F圖象(沙和沙桶質量遠小于小車質量)，則該同學探究的是：在小車質量一定的條件下，_____________成正比．

(3)上題中若沙和沙桶質量過大，不能遠小于小車質量，則可能會出現下列圖象中的(　　)

4.質量是60 kg的人站在升降機中的體重計上，如下圖所示．重力加速度g取10 m/s2，當升降機做下列各種運動時，求體重計的示數

(1)勻速上升．

(2)以4 m/s2的加速度加速上升．

(3)以5 m/s2的加速度加速下降．

5.質量為50 kg的人站在升降機内的體重計上．若升降機由靜止上升的過程中，體重計的示數F随時間t的變化關系如圖所示，g取10 m/s2.

(1)求0－10 s内升降機的加速度大小；

(2)求20 s時間内人上升的高度大小．

6.如圖所示，木箱在100 N的拉力作用下沿粗糙水平地面以5 m/s的速度勻速前進，已知木箱與地面間的動摩擦因數為0.5，拉力與水平地面的夾角為37°，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.經過一段時間後撤去拉力，求：

(1)木箱的質量；

(2)撤去拉力後木箱勻減速運動的時間．

7.質量為30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上，大人用大小為100 N、與水平方向成37°斜向上的拉力，從靜止開始使雪橇做勻加速直線運動，10 s時撤去拉力，使雪橇自由滑行，設雪橇與地面間的動摩擦因數為0.2，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)求：

(1)10 s末雪橇的速度；

(2)雪橇運動的總路程．

8.一輛質量為1.0×103kg的小汽車正在以10 m/s的速度行駛．現在讓它在12.5 m的距離内勻減速地停下來，求所需的阻力的大小．

9.一滑雪人與滑雪闆的總質量為60 kg，從長為100 m、傾角為30°的斜坡頂端由靜止開始勻加速下滑，經10 s滑到了坡底．取g＝10 m/s2，求：

(1)滑雪人下滑的加速度大小；

(2)人與滑雪闆所受的阻力(包括摩擦和空氣阻力)．

10.在海濱遊樂場裡有一種滑沙的遊樂活動。如圖所示，人坐在滑闆上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點後沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑闆的總質量m＝60.0 kg，滑闆與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數均為μ＝0.50，斜坡AB的長度l＝36 m。斜坡的傾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個運動過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10 m/s2。

(1)人從斜坡頂端滑到底端的時間為多少？

(2)人滑到水平面上後還能滑行多遠？

答案解析

1.【答案】A

【解析】向上加速時,加速度向上,處于超重狀态,彈簧測力計的示數大于G,所以A選項是正确的;向上減速時,加速度方向向下,處于失重狀态,彈簧測力計的示數小于G,故B錯誤;向下加速時,加速度向下,處于失重狀态,彈簧測力計的示數小于G,故C錯誤;向下減速運動,加速度方向向上,處于超重狀态,彈簧測力計的示數大于G,故D錯誤。

2.【答案】(1)

　(2)當合外力一定時，物體運動的加速度跟物體的質量成反比　(3)見圖

【解析】(1)遮光條的寬度很小，遮光條通過光電門的時間極短，遮光條在極短時間内的運動可看成勻速運動，故通過兩光電門的瞬時速度分别為v1＝

，v2＝

.遮光條從光電門2到光電門1做勻加速運動，由v－v＝2ax可得a＝

＝

.

(2)當合外力一定時，在誤差允許的範圍内，物體質量和加速度的乘積近似相等，所以加速度跟質量成反比．

(3)如圖所示．

3.【答案】(1)減小　間隔相等　(2)小車的加速度與所受拉力　(3)B

【解析】(1)由圖乙所示紙帶可知，小車在運動過程中在相等時間内的位移越來越大，小車做加速運動，平衡摩擦力太過，木闆傾角太大，應減小木闆的傾角，反複調節，直到紙帶上打出的點迹間隔相等為止．

(2)由圖丙可知，縱軸表示加速度，橫軸表示力，探究的是加速度與力的關系，應控制小車質量不變，由圖象可知：在小車質量一定的條件下，小車的加速度與所受的拉力成正比．

(3)若沙和沙桶質量過大，不能遠小于小車質量，小車加速度與力不成正比，a－F圖象不是直線，a－F圖象向下彎曲，由圖象可知，會出現B所示情況．

4.【答案】(1)600 N　(2)840 N　(3)300 N

【解析】(1)勻速上升時：由平衡條件得：

FN1＝mg＝600 N，

由牛頓第三定律得：人對體重計壓力為600 N，即體重計示數為600 N.

(2)加速上升時，由牛頓第二定律得：

FN2－mg＝ma1，

FN2＝mg＋ma1＝840 N

由牛頓第三定律得：人對體重計壓力為840 N，即體重計示數為840 N.

(3)加速下降時，由牛頓第二定律得：

mg－FN3＝ma3，

FN3＝mg－ma3＝300 N，

由牛頓第三定律得：人對體重計壓力為300 N，即體重計示數為300 N.

5.【答案】(1)4 m/s2　(2)600 m

【解析】(1)由圖象知，0－10 s内體重計對人的支持力FN＝700 N.

根據牛頓第二定律：FN－mg＝ma，得：a＝

＝

m/s2＝4 m/s2.

(2)0－10 s内的位移為：x1＝

at

＝200 m

由圖象知，10 s－20 s内體重計對人體的支持力FN′＝500 N，所以F合＝FN′－mg＝0

所以這段時間内升降機做勻速運動，故這段時間内的位移為x2＝at1×t2＝400 m

故20 s時間内人上升的高度x＝x1＋x2＝600 m

6.【答案】(1)22 kg　(2)1 s

【解析】(1)對木箱受力分析，由平衡條件得

Fsin 37°＋FN＝mg，Fcos 37°＝Ff，Ff＝μFN

解得：m＝22 kg

(2)木箱勻減速運動過程由牛頓第二定律和運動學公式得

μmg＝ma，0＝v－at.解得：t＝1 s.

7.【答案】(1)3 m/s　(2)17.25 m

【解析】(1)對小孩和雪橇整體受力分析如圖所示：

根據牛頓第二定律：

水平方向：Fcosθ－Ff＝ma1

豎直方向：FN＋Fsinθ－mg＝0

又：Ff＝μFN

代入數據解得a1＝0.3 m/s2

10 s末的速度為v＝a1t＝3 m/s

(2)撤去F前，整體做勻加速運動，位移x1＝

a1t2＝15 m

撤去F後，整體做勻減速運動，根據牛頓第二定律有：

滑動的加速度為－μmg＝ma2

根據運動學公式：0－v2＝2a2x2

解得：x2＝2.25 m

雪橇運動的總路程為x＝x1＋x2＝17.25 m

8.【答案】－4.0×103N

【解析】由v2－v

＝2ax得，加速度a＝

＝－

m/s2＝－4 m/s2

由牛頓第二定律，得

F＝ma＝1.0×103×(－4) N＝－4.0×103N.

F是負值，表示力的方向跟汽車的速度方向相反．

9.【答案】(1)2 m/s2　(2)180 N

【解析】(1)根據勻變速直線運動的位移時間公式x＝

at2得

a＝

＝

m/s2＝2 m/s2

(2)根據牛頓第二定律得，mgsinθ－Ff＝ma

解得Ff＝mgsinθ－ma＝600×

－60×2 N＝180 N

10.【答案】(1)6 s　(2)14.4 m

【解析】(1)人在斜坡上下滑時，受力如圖所示。設人沿斜坡下滑的加速度為a，

由牛頓第二定律得mgsinθ－Ff＝ma

又Ff＝μFN

垂直于斜坡方向有FN－mgcosθ＝0

解得a＝2 m/s2

由l＝

at2，解得t＝6 s。

(2)設人滑到水平面時的速度為v，則有v＝at

解得v＝12 m/s

在水平面上滑行時，設加速度大小為a′，根據牛頓第二定律，有μmg＝ma′，

解得a′＝5 m/s2

設還能滑行的距離為x，則v2＝2a′x

解得x＝14.4 m。

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