度方向相反,故D正确.当t4s时,A、B的加速度均为a=综上所mA+mB述,选项A、B、D正确.5.如图所示,车厢里悬挂着两个质量不同的小球,上面的球比下面的球质量大,当车厢向右做匀加速运动时空气阻力不计,两个小球稳定后所处的位置在下列各图中正确的是B图10
解析两个小球稳定后与车厢一起向右做匀加速运动,它们的加速度相同,先使用整体法求得a=gta
θ,再使用隔离法研究B物体a=gta
θ,与竖直方向的角度相同,所以OA与AB在一条直线上,B正确.
6.2009上海静安区月考如图11所示,有一辆汽车满载西
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f瓜在水平路面上向左匀速前进.突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的合力的大小和方向是A.ma,水平向左B.ma,水平向右C.mg2+a2,斜向右上方D.mg2+a2,斜向左上方解析设其他西瓜对它的作用力竖直向上的分力为Fy,水平向右的分力为Fx,由牛顿第
2二定律知,Fx=ma,Fy=mg,所以其他西瓜对它的作用力的大小为F=F2+Fy=mg2+a2,x
C
图11
方向斜向右上方,故选C7如图12所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为=02,在倾角为37°、大小为10N的恒力F的作用下,由静止开始加速运动,g=10ms2,si
37°=06,cos37°=08.试求:1物体运动的加速度大小a2若t1=5s时,撤去恒力F,物体还能继续滑行的距离和时间.答案解析103ms2205625m075s1物体在加速运动时,受力分析如图所示,图12
由牛顿第二定律得:Fcos37°FfmaFsi
37°FNmgFfFN由以上三式可得:a03ms22撤去F时,物体的速度vat115ms撤去F后,物体减速的加速度a′g,由0va′t2得:t2075s由x2
vt2得,x205625m2
8.如图13所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为60kg,小车的质量为10kg,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的01倍,取重力加速度g=10ms2,当人以280N的力拉绳时,试求斜面足够长:1人与车一起运动的加速度大小.2人所受摩擦力的大小和方向.3某时刻人和车沿斜面向上的速度为3ms,此时人松手,则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?答案12ms22140N方向沿斜面向上图13
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f305s解析1以人和小车为整体,沿斜面应用牛顿第二定律得:2F-M+mgsi
θ-kM+mg=M+ma将F=280Nr