某步枪子弹在出口速度达1000 m/s,若步枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20 g,求高压气体对子弹的平均作用力.
【解析】:由v2=2ax得
a== m/s2=1×106 m/s2
又由牛顿第二定律得
F=ma=20×10-3×106 N=2×104 N.
雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图3-5-9所示的图像可以正确反映雨滴下落运动情况的是( )
图3-5-9
【解析】:选C.对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg-f=ma.雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v-t图像中其斜率变小,故选项C正确.
设洒水车的牵引力不变,所受的阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上原来匀速行驶,开始洒水后,它的运动情况将是( )
A.继续做匀速运动 B.变为做匀加速运动
C.变为做匀减速运动 D.变为做变加速运动
【解析】:选D.设洒水车的总质量为M,原来匀速时F牵=f=k·Mg,洒水后M减小,阻力减小,由牛顿第二定律得:F牵-kM′g=M′a,a=-kg,可见:a随M′的减小而增大,洒水车做变加速运动,只有D正确.
A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量mA>mB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为( )
A.xA=xB B.xA>xB
C.xA<xB D.不能确定
【解析】:选A.在滑行过程中,物体受到的摩擦力提供物体做匀减速运动的加速度,设物体与地面的动摩擦因数为μ,则===μg,aB===μg.即A=aB;又据运动学公式x=可知两物体滑行的最大距离xA=xB.故A正确.
如图,小车以加速度a向右匀加速运动,车中小球质量为m,则线对球的拉力为( )
图3-5-8A.m
B.m(a+g)
C.mg
D.ma
【解析】:选A.对小球受力分析如图,则拉力T在水平方向的分力大小为ma,竖直方向分力大小为mg,故T==m,所以选A.
如图所示,质量为M的木板放在倾斜角为θ的光滑斜面上,一个质量为m的人站在木板上,若人相对于木板静止,木板的加速度为多大?人对木板的摩擦力多大?
图3-4-14
【解析】:先以M、m为一整体,受力分析如图所示,取沿
斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得:
(M+m)gsinθ=(M+m)a
a=gsinθ
以人为研究对象,设木板对人的摩擦力为f人,方向沿斜面向下,受力分析如图所示.
由牛顿第二定律得:
mgsinθ+f人=ma且a=gsinθ.
可得f人=0,由牛顿第三定律得:人对木板的摩擦力也为零.