2017-2018学年高中物理(教科版必修一)学业分层测试：第3章 4. 牛顿第三定律 学业分层测评19 Word版含答案

重点强化卷(二) 牛顿运动定律的应用(建议用时：60分钟)(教师用书独具)一、选择题1．下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )A．用天平测量物体的质量B．用弹簧测力计测物体的重力C．用温度计测舱内的温度D．用水银气压计测舱内气体的压强【解析】绕地球飞行的太空实验舱处于完全失重状态，处于其中的物体也处于完全失重状态，物体对水平支持物没有压力，对悬挂物没有拉力．用天平测量物体质量时，利用的是物体和砝码对盘的压力产生的力矩，压力为0时，力矩也为0，因此在大空实验舱内不能完成．同理，水银气压计也不能测出舱内气体压强．物体处于失重状态时，对悬挂物没有拉力，因此弹簧测力计不能测出物体的重力．温度计是利用了热胀冷缩的性质，因此可以测出舱内温度．故只有选项C正确．【答案】 C2．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况．实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h.计算机显示该同学受到地面支持力N随时间变化的图像如图1所示．根据图像提供的信息，以下判断错误的是 ( )图1A．在0至t2时间内该同学处于失重状态B．在t2至t3时间内该同学处于超重状态C．t3时刻该同学的加速度为零D．在t3至t4时间内该同学的重心继续下降【解析】由图像可以看出，在0至t2时间内该同学受到地面支持力小于重力，由牛顿第二定律可知该同学处于失重状态，而在t2至t3时间内支持力大于重力，该同学处于超重状态，A、B正确；t3时刻该同学受到的支持力最大，且F1大于重力，由牛顿第二定律可知a≠0，C错误；在t3至t4时间内该同学受到的支持力逐渐减小，但仍大于重力，故重心继续下降，D正确．【答案】 C3．如图2所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N ，完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg 的物块．在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N ，这时小车运动的加速度大小是( )图2A ．2 m/s 2B ．4 m/s 2C ．6 m/s 2D ．8 m/s 2【解析】 当弹簧测力计甲的示数变为8 N 时，弹簧测力计乙的示数变为12 N ，这时物块所受的合力为4 N ．由牛顿第二定律F ＝ma 得物块的加速度a ＝Fm＝4 m/s 2，故选项B 正确．【答案】 B4．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假设乘客质量为70 kg ，汽车车速为90 km/h ，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s ，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A ．450 NB ．400 NC ．350 ND ．300 N【解析】 汽车的速度v 0＝90 km/h ＝25 m/s ，设汽车匀减速的加速度大小为a ，则a＝v 0t ＝255m/s 2＝5 m/s 2，对乘客应用牛顿第二定律得：F ＝ma ＝70×5 N＝350 N ，所以选项C 正确．【答案】 C5．(多选)如图3所示，质量为2 kg 的物体在水平恒力F 的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x ＝t 2＋t ，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取g ＝10 m/s 2，以下结论正确的是( )图3A ．匀变速直线运动的初速度为1 m/sB ．物体的位移为12 m 时速度为7 m/sC ．水平恒力F 的大小为4 ND ．水平恒力F 的大小为12 N【解析】 根据x ＝v 0t ＋12at 2和x ＝t 2＋t ，知v 0＝1 m/s ，a ＝2 m/s 2，故A 正确；根据v 2－v 20＝2ax 得，v ＝v 20＋2ax ＝1＋2×2×12 m/s ＝7 m/s ，故B 正确；根据牛顿第二定律得，F －μmg ＝ma ，解得F ＝ma ＋μmg ＝12 N ，故C 错误，D 正确．【答案】 ABD6．已知空气阻力与速率成正比，某小球在竖直上抛后运动的全过程中的速度—时间(v ­t )图像可能正确的是( )【解析】 设物体所受的阻力f ＝kv ，物体的质量为m ，则在物体上升的过程中有mg ＋f ＝ma 1，即mg ＋kv ＝ma 1，a 1＝mg ＋kv m ＝g ＋kv m，由于上升过程中物体的速度越来越小，物体的加速度a 1越来越小，故v ­t 图像的斜率的绝对值越来越小．在下落过程中有mg －kv ＝ma 2，a 2＝mg －kv m ＝g －kvm下落过程中物体的速度越来越大，物体的加速度越来越小， 则v ­t 图像的斜率的绝对值也越来越小，故A 正确． 【答案】 A7．如图4所示，质量为10 kg 的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端，弹簧的拉力为5 N 时，物体处于静止状态．若小车以1 m/s 2的加速度水平向右运动(g 取10 m/s 2)，则( )图4A ．物体相对小车仍然静止B ．物体受到的摩擦力增大C ．物体受到的摩擦力减小D ．物体受到的弹簧拉力增大【解析】 由初始条件知，静止时物体的摩擦力大小为5 N ，最大静摩擦力f max ≥5 N；当小车向右加速运动时，取向右为正方向，假设物体仍相对小车静止，由牛顿第二定律得5＋f′＝10×1，f′＝5 N，因为f＝－5 N，则A正确，B、C错误；由于物体没有滑动，弹簧长度不变，拉力不变，D错误．【答案】 A8．如图5所示，小球A、B的质量分别是m和2m，用轻质弹簧相连，然后用细绳悬挂而静止，则在剪断细绳的瞬间，A、B的加速度分别是 ( )图5A．a A＝0，a B＝0B．a A＝3g，a B＝0C．a A＝g，a B＝2gD．a A＝0，a B＝3g【解析】物体在某一瞬间的加速度由这一时刻的合外力决定，此题分析剪断细绳瞬间两球的受力情况是关键．在没有剪断前，A、B都静止，加速度都为零，分别对A、B进行受力分析，如图甲、乙所示．对B进行受力分析有F弹＝2mg，对A进行受力分析有T＝mg＋F mg.当剪断细绳瞬间，弹簧形变来不及恢复，即F弹、F弹′不变，而T立即消失，则弹′＝3A受力如图丙所示，F合＝mg＋F弹′＝ma A，即a A＝3g，B受力不变，合外力为零，加速度为零．【答案】 B9．(多选)如图6所示，在建筑工地上一建筑工人两手对称用水平力将两长方形水泥制品P和Q夹紧，并以加速度a竖直向上搬起，P和Q的质量分别为2m和3m，水平力为F，P 和Q间动摩擦因数为μ，在此过程中 ( )图6A ．P 受到Q 的摩擦力方向一定竖直向下B ．P 受到Q 的摩擦力大小为2μFC ．P 受到Q 的摩擦力大小为0.5m (g ＋a )D ．P 受到Q 的摩擦力大小为1.5m (g ＋a )【解析】 设每只手与水泥制品的摩擦力大小均为f 1，设P 受到Q 的摩擦力大小为f 2、方向竖直向上．对P 、Q 整体及P 分别应用牛顿第二定律有2f 1－5mg ＝5ma ，f 1＋f 2－2mg ＝2ma ，联立解得f 2＝－0.5m (g ＋a )，负号说明P 受到Q 的摩擦力方向向下，A 、C 正确．【答案】 AC 二、计算题10．如图7所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A 、B 相连，细绳处于伸直状态，物块A 和B 的质量分别为m A ＝8 kg 和m B ＝2 kg ，物块A 与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，物块B 距地面的高度h ＝0.15 m ，桌面上部分的绳足够长．现将物块B 从h 高处由静止释放，直至A 停止运动．求A 在水平桌面上运动的时间．(g 取10 m/s 2)图7【解析】 B 落地前，以B 为研究对象，由牛顿第二定律得m B g －T ＝m B a 1，同理，以A 为研究对象，T －f ＝m A a 1，N A －m A g ＝0，且f ＝μN A ，解得a 1＝1.2 m/s 2.B 落地前做匀加速直线运动，位移h ＝12a 1t 21，解得t 1＝2ha 1＝0.5 s ，匀加速运动的末速度v ＝a 1t 1＝0.6 m/s.B落地后，A 在摩擦力作用下做匀减速运动，由f ＝m A a 2得a 2＝fm A＝μg ＝1 m/s 2.A 做匀减速运动的时间t 2＝v a 2＝0.6 s ．A 在水平桌面上运动的时间t ＝t 1＋t 2＝1.1 s.【答案】 1.1 s11．如图8所示，水平地面上放置一个质量为m ＝10 kg 的物体，在与水平方向成θ＝37°角的斜向右上方的拉力F ＝100 N 的作用下沿水平地面从静止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5.求：5 s 末物体的速度大小和5 s 内物体的位移大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g ＝10 m/s 2)图8【解析】 以物体为研究对象进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得 水平方向：F cos θ－f ＝ma① 竖直方向：N ＋F sin θ－mg ＝0 ② 又f ＝μN③联立①②③得：a ＝6 m/s 25 s 末的速度大小为：v ＝at ＝6×5 m/s＝30 m/s5 s 内的位移为：x ＝12at 2＝12×6×52m ＝75 m.【答案】 30 m/s 75 m12．如图9所示，光滑水平面上放着长L ＝2 m ，质量为M ＝4.5 kg 的木板(厚度不计)，一个质量为m ＝1 kg 的小物体放在木板的最右端，m 和M 之间的动摩擦因数μ＝0.1，开始均静止．今对木板施加一水平向右的恒定拉力F ，(g 取10 m/s 2)求：图9(1)为使小物体不从木板上掉下，F 不能超过多少． (2)如果拉力F ＝10 N ，小物体能获得的最大速度． 【解析】 (1)物块随木板运动的最大加速度为a 对小物体由牛顿第二定律：μ mg ＝ma 对整体由牛顿第二定律得：F m ＝(M ＋m )a解得：F m ＝5.5 N(2)因施加的拉力F ＞5.5 N ，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a 1， 对木板由牛顿第二定律：F －μ mg ＝Ma 1 物块在木板上相对运动的时间为t ， L ＝12a 1t 2－12at 2解得：t ＝2 s物块脱离木板时的速度最大，v m＝at＝2 m/s【答案】(1)5.5 N (2)2 m/s。

高中物理必修一第三章测试题含答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 下列关于参照物的说法，正确的是（）A. 参照物必须是静止的物体B. 参照物可以是任意物体C. 参照物的选择是任意的，但必须符合实际情况D. 参照物只能是运动的物体答案：C2. 下列关于机械运动的说法，错误的是（）A. 机械运动是物体位置的变化B. 机械运动是相对于参照物的C. 机械运动可以是直线运动，也可以是曲线运动D. 机械运动的速度大小是固定的答案：D3. 下列关于位移和路程的说法，正确的是（）A. 位移是矢量，路程是标量B. 位移的大小等于路程C. 位移的方向与路程的方向相同D. 位移和路程都是矢量答案：A4. 下列关于速度的说法，正确的是（）A. 速度是物体运动的快慢程度B. 速度是矢量，有大小和方向C. 速度的大小等于路程与时间的比值D. 速度的方向与位移的方向相同答案：B5. 下列关于加速度的说法，错误的是（）A. 加速度是物体速度变化的快慢程度B. 加速度是矢量，有大小和方向C. 加速度的方向与速度变化的方向相同D. 加速度的大小等于速度与时间的比值答案：D6. 下列关于自由落体运动的说法，正确的是（）A. 自由落体运动的加速度是重力加速度B. 自由落体运动的加速度随时间变化C. 自由落体运动的初速度为零D. 自由落体运动的位移与时间的平方成正比答案：ACD7. 下列关于平抛运动的说法，正确的是（）A. 平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的组合B. 平抛运动的水平位移与竖直位移之比是常数C. 平抛运动的水平位移与时间的平方成正比D. 平抛运动的竖直位移与时间的平方成正比答案：ABD8. 下列关于斜抛运动的说法，错误的是（）A. 斜抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动B. 斜抛运动的水平位移与竖直位移之比是常数C. 斜抛运动的最大高度与抛射角有关D. 斜抛运动的水平位移与时间的平方成正比答案：B9. 下列关于物体在水平面上做匀速圆周运动的说法，正确的是（）A. 物体的线速度大小不变，方向时刻改变B. 物体的角速度大小不变，方向时刻改变C. 物体的向心加速度大小不变，方向时刻改变D. 物体的向心力大小不变，方向时刻改变答案：AC10. 下列关于简谐运动的说法，错误的是（）A. 简谐运动的加速度大小与位移成正比B. 简谐运动的加速度方向与位移方向相反C. 简谐运动的周期与振幅无关D. 简谐运动的频率与振幅成正比答案：D二、填空题（每题4分，共40分）11. 在机械运动中，物体的位置变化称为__________，它可以是直线运动，也可以是曲线运动。

问题2：马拉车的作用力和车拉马的反作用力 大小相等，方向相反，作用在一条直线上， 为什么马还能拉着车前进？
4．作用力和反作用力跟平衡力的区别 作用力和反作用力跟平衡力虽有相似之处（力的 大小相等，方向相反，作用在同一直线上）但更 重要的是它们之间存在本质的区别．
（1）作用物体不同．作用力和反作用力是作用 在两个不同物体上，而平衡力只作用在同一物体 上． （2）力的性质不同．作用力和反作用力必是同 性质的力，而平衡力可以是性质不同的一对力．
所以，答案为A、B．
（3）作用力和反作用力的产生和消失是同时 的．因为两者中若有一个产生或消失，则另 一个必须同时产生或消失．否则其间的相等 关系就不成立了．可见认为作用力与反作用 力的产生有先后的说法是不对的．
问题1：既然锤子和钉子间的作用力和反作用力 大小相等方向相反，作用在一条直线上，为什么 钉子还能钉进木头里去？
二、牛顿第三定律
1．牛顿第三定律的表述：两个物体之间的作用力和 反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条 直线上．
2．牛顿第三定律的数学表达式： F = －F' （负号表示反作用力 F' 与作用力 F 的方向相
反）．
3．对牛顿第三定律的深层理解：
（1）有大小相等，方向相反，作用在两个物体上， 同时产生，同时消失，作用时间相同，力的性质 相同，作用在同一条直线上等性质的力，不一定 是作用力与反作用力，还必须具有是两个物体之 间的相互作用才可肯定其为作用力与反作用力．
（3）力的作用时间不同．作用力和反作用力同时产生， 同时变化，同时消失，而一对平衡力中的一个消失， 另一个可以存在．
（4）作用的效果不同．作用力与反作用力作用在两个 不同物体上，效果可以不同，作用力和反作用力不 存在平衡问题．而一对平衡力的作用的效果是使物 体处于平衡状态．

重点强化卷(二)　牛顿运动定律的应用(建议用时：60分钟)(教师用书独具)一、选择题1．下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )A．用天平测量物体的质量B．用弹簧测力计测物体的重力C．用温度计测舱内的温度D．用水银气压计测舱内气体的压强【解析】　绕地球飞行的太空实验舱处于完全失重状态，处于其中的物体也处于完全失重状态，物体对水平支持物没有压力，对悬挂物没有拉力．用天平测量物体质量时，利用的是物体和砝码对盘的压力产生的力矩，压力为0时，力矩也为0，因此在大空实验舱内不能完成．同理，水银气压计也不能测出舱内气体压强．物体处于失重状态时，对悬挂物没有拉力，因此弹簧测力计不能测出物体的重力．温度计是利用了热胀冷缩的性质，因此可以测出舱内温度．故只有选项C正确．【答案】　C2．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况．实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h.计算机显示该同学受到地面支持力N随时间变化的图像如图1所示．根据图像提供的信息，以下判断错误的是 ( )图1A．在0至t2时间内该同学处于失重状态B．在t2至t3时间内该同学处于超重状态C．t3时刻该同学的加速度为零D．在t3至t4时间内该同学的重心继续下降【解析】　由图像可以看出，在0至t2时间内该同学受到地面支持力小于重力，由牛顿第二定律可知该同学处于失重状态，而在t2至t3时间内支持力大于重力，该同学处于超重状态，A、B正确；t3时刻该同学受到的支持力最大，且F1大于重力，由牛顿第二定律可知a≠0，C错误；在t3至t4时间内该同学受到的支持力逐渐减小，但仍大于重力，故重心继续下降，D正确．【答案】　C3．如图2所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N ，完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg 的物块．在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N ，这时小车运动的加速度大小是( )图2A ．2 m/s 2B ．4 m/s 2C ．6 m/s 2D ．8 m/s 2【解析】　当弹簧测力计甲的示数变为8 N 时，弹簧测力计乙的示数变为12 N ，这时物块所受的合力为4 N ．由牛顿第二定律F ＝ma 得物块的加速度a ＝＝4 m/s 2，故选项BFm 正确．【答案】　B4．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假设乘客质量为70 kg ，汽车车速为90 km/h ，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s ，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A ．450 NB ．400 NC ．350 ND ．300 N【解析】　汽车的速度v 0＝90 km/h ＝25 m/s ，设汽车匀减速的加速度大小为a ，则a ＝＝ m/s 2＝5 m/s 2，对乘客应用牛顿第二定律得：F ＝ma ＝70×5 N ＝350 N ，所以选v 0t 255项C 正确．【答案】　C5．(多选)如图3所示，质量为2 kg 的物体在水平恒力F 的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x ＝t2＋t ，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取g ＝10 m/s 2，以下结论正确的是( )图3A ．匀变速直线运动的初速度为1 m/sB ．物体的位移为12 m 时速度为7 m/sC ．水平恒力F 的大小为4 ND ．水平恒力F 的大小为12 N【解析】　根据x ＝v 0t ＋at 2和x ＝t 2＋t ，知v 0＝1 m/s ，a ＝2 m/s 2，故A 正确；12根据v 2－v ＝2ax 得，v ＝＝ m/s ＝7 m/s ，故B 正确；根据牛20v 20＋2ax 1＋2×2×12顿第二定律得，F －μmg ＝ma ，解得F ＝ma ＋μmg ＝12 N ，故C 错误，D 正确．【答案】　ABD6．已知空气阻力与速率成正比，某小球在竖直上抛后运动的全过程中的速度—时间(v ­t )图像可能正确的是( )【解析】　设物体所受的阻力f ＝kv ，物体的质量为m ，则在物体上升的过程中有mg ＋f ＝ma 1，即mg ＋kv ＝ma 1，a 1＝＝g ＋，由于上升过程中物体的速度越来越小，mg ＋kv m kvm 物体的加速度a 1越来越小，故v ­t 图像的斜率的绝对值越来越小．在下落过程中有mg －kv ＝ma 2，a 2＝＝g －mg －kv m kvm下落过程中物体的速度越来越大，物体的加速度越来越小，则v ­t 图像的斜率的绝对值也越来越小，故A 正确．【答案】　A7．如图4所示，质量为10 kg 的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端，弹簧的拉力为5 N 时，物体处于静止状态．若小车以1 m/s 2的加速度水平向右运动(g 取10 m/s 2)，则( )图4A ．物体相对小车仍然静止B ．物体受到的摩擦力增大C ．物体受到的摩擦力减小D ．物体受到的弹簧拉力增大【解析】　由初始条件知，静止时物体的摩擦力大小为5N ，最大静摩擦力f max ≥5N；当小车向右加速运动时，取向右为正方向，假设物体仍相对小车静止，由牛顿第二定律得5＋f′＝10×1，f′＝5 N，因为f＝－5 N，则A正确，B、C错误；由于物体没有滑动，弹簧长度不变，拉力不变，D错误．【答案】　A8．如图5所示，小球A、B的质量分别是m和2m，用轻质弹簧相连，然后用细绳悬挂而静止，则在剪断细绳的瞬间，A、B的加速度分别是 ( )图5A．a A＝0，a B＝0B．a A＝3g，a B＝0C．a A＝g，a B＝2gD．a A＝0，a B＝3g【解析】　物体在某一瞬间的加速度由这一时刻的合外力决定，此题分析剪断细绳瞬间两球的受力情况是关键．在没有剪断前，A、B都静止，加速度都为零，分别对A、B进行受力分析，如图甲、乙所示．对B进行受力分析有F弹＝2mg，对A进行受力分析有T＝mg＋F弹′＝3mg.当剪断细绳瞬间，弹簧形变来不及恢复，即F弹、F弹′不变，而T立即消失，则A受力如图丙所示，F合＝mg＋F弹′＝ma A，即a A＝3g，B受力不变，合外力为零，加速度为零．【答案】　B9．(多选)如图6所示，在建筑工地上一建筑工人两手对称用水平力将两长方形水泥制品P和Q夹紧，并以加速度a竖直向上搬起，P和Q的质量分别为2m和3m，水平力为F，P和Q间动摩擦因数为μ，在此过程中 ( )图6A ．P 受到Q 的摩擦力方向一定竖直向下B ．P 受到Q 的摩擦力大小为2μFC ．P 受到Q 的摩擦力大小为0.5m (g ＋a )D ．P 受到Q 的摩擦力大小为1.5m (g ＋a )【解析】　设每只手与水泥制品的摩擦力大小均为f 1，设P 受到Q 的摩擦力大小为f 2、方向竖直向上．对P 、Q 整体及P 分别应用牛顿第二定律有2f 1－5mg ＝5ma ，f 1＋f 2－2mg ＝2ma ，联立解得f 2＝－0.5m (g ＋a )，负号说明P 受到Q 的摩擦力方向向下，A 、C 正确．【答案】　AC 二、计算题10．如图7所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A 、B 相连，细绳处于伸直状态，物块A 和B 的质量分别为m A ＝8 kg 和m B ＝2kg ，物块A 与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，物块B 距地面的高度h ＝0.15m ，桌面上部分的绳足够长．现将物块B 从h 高处由静止释放，直至A 停止运动．求A 在水平桌面上运动的时间．(g 取10 m/s 2)图7【解析】　B 落地前，以B 为研究对象，由牛顿第二定律得m B g －T ＝m B a 1，同理，以A 为研究对象，T －f ＝m A a 1，N A －m A g ＝0，且f ＝μN A ，解得a 1＝1.2 m/s 2.B 落地前做匀加速直线运动，位移h ＝a 1t ，解得t 1＝＝0.5 s ，匀加速运动的末速度v ＝a 1t 1＝0.6 m/s.B 12212h a 1落地后，A 在摩擦力作用下做匀减速运动，由f ＝m A a 2得a 2＝＝μg ＝1 m/s 2.A 做匀减速fmA 运动的时间t 2＝＝0.6 s ．A 在水平桌面上运动的时间t ＝t 1＋t 2＝1.1 s.va 2【答案】　1.1 s11．如图8所示，水平地面上放置一个质量为m ＝10kg 的物体，在与水平方向成θ＝37°角的斜向右上方的拉力F ＝100 N 的作用下沿水平地面从静止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5.求：5s 末物体的速度大小和5s 内物体的位移大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g ＝10 m/s 2)图8【解析】　以物体为研究对象进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得水平方向：F cos θ－f ＝ma①竖直方向：N ＋F sin θ－mg ＝0 ②又f ＝μN③联立①②③得：a ＝6 m/s 25 s 末的速度大小为：v ＝at ＝6×5 m/s ＝30 m/s5 s 内的位移为：x ＝at 2＝×6×52 m ＝75 m.1212【答案】　30 m/s 75 m12．如图9所示，光滑水平面上放着长L ＝2 m ，质量为M ＝4.5 kg 的木板(厚度不计)，一个质量为m ＝1 kg 的小物体放在木板的最右端，m 和M 之间的动摩擦因数μ＝0.1，开始均静止．今对木板施加一水平向右的恒定拉力F ，(g 取10 m/s 2)求：图9(1)为使小物体不从木板上掉下，F 不能超过多少．(2)如果拉力F ＝10 N ，小物体能获得的最大速度．【解析】　(1)物块随木板运动的最大加速度为a 对小物体由牛顿第二定律：μ mg ＝ma 对整体由牛顿第二定律得：F m ＝(M ＋m )a解得：F m ＝5.5 N(2)因施加的拉力F ＞5.5 N ，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a 1，对木板由牛顿第二定律：F －μ mg ＝Ma 1物块在木板上相对运动的时间为t ， L ＝a 1t 2－at 21212解得：t＝2 s物块脱离木板时的速度最大，v m＝at＝2 m/s【答案】　(1)5.5 N　(2)2 m/s。