(12分)如图所示，质量为5 kg的物块在水平拉力F＝15 N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2.求：
图3－17
(1)在力F的作用下，物体在前10 s内的位移；
(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再经6 s物体还能运动多远？(g取10 m/s2)
【解析】：(1)物体在前10 s内受四个力：重力mg、支持力N、拉力F及滑动摩擦力f，如图所示．
根据牛顿第二定律有
N－mg＝0①
F－f＝ma1②
又f＝μN③
联立解得
a1＝＝ m/s2＝1 m/s2
由位移公式求出前10 s内的位移为
x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m.
(2)物体在10 s末的速度
v1＝a1t＝1×10 m/s＝10 m/s
10 s后物体做匀减速直线运动，其加速度大小为a2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2
要考虑物体做匀减速运动最长能运动多长时间，设最长还能运动的时间为t′
t′＝＝ s＝5 s.
可见，物体经5 s就停下，故6 s内的位移
x2＝＝25 m.
(10分)用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体，以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升，如图3－16所示，已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg，绳子所能承受的最大拉力是35 N，(g＝10 m/s2)求：
图3－16
(1)力F的大小是多少？
(2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？
【解析】：(1)整体法求F
由牛顿第二定律得：
F－(mA＋mB)g ＝(mA＋mB)a
∴F＝(mA＋mB)(g＋a)＝(1＋2)×(10＋5) N＝45 N.
(2)绳恰好不被拉断时，绳对B的拉力为F′＝35 N，此时加速度最大
对B由牛顿第二定律得：
F′－mBg＝mBam
∴am＝＝ m/s2＝7.5 m/s2.
．(9分)如图3－15所示，水平恒力F＝20 N，把质量m＝0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H＝6 m．木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s到达地面．求：
图3－15
(1)木块下滑的加速度a的大小；
(2)画出木块的受力示意图(画在图右边的木块上)；
(3)木块与墙壁之间的滑动摩擦因数(g取10 m/s2)．
【解析】：(1)由H＝at2，得a＝＝3 m/s2.
(2)如图所示．
(3)由牛顿第二定律a＝＝＝
得μ＝＝0.21.
(9分)水平桌面上质量为1 kg的物体受到2 N的水平拉力，产生1.5 m/s2的加速度，若水平拉力增至4 N，则物体将获得多大的加速度？(g取10 m/s2)
【解析】：物体受力如图所示，
当拉力为2 N时：
2－f＝ma1①
当拉力为4 N时：
4－f＝ma2②
联立①②代入数据解得：
a2＝3.5 m/s2.
某同学在探究加速度与力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示
|
F/N |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
|
a/(m·s－2) |
0.11 |
0.19 |
0.29 |
0.40 |
0.51 |
(1)根据表中的数据在坐标图3－14上作出a－F图像．
图3－14
(2)实验中所得a－F图线不通过坐标原点，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
．做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，主要的步骤有：
A．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上．
B．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段相同时间内通过的位移大小．
C．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小的关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系．
D．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳．
E．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量．
上述实验步骤，正确的排列顺序是________．
