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(10分)有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2。那么该选手要想游戏获得成功,试求:

(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;

(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?

 

(1)3 m/s2 (2) 1 s≤t≤s 【解析】(1)设推力作用在木箱上时的加速度为a1,根据牛顿运动定律得 F-μmg=ma1 解得a1=3 m/s2. (2)撤去推力后,木箱的加速度大小为a2,根据牛顿运动定律得 μmg=ma2 解得a2=1 m/s2 推力作用在木箱上时间t内的位移为 x1=a1t2 撤去力F后木箱继续滑行的距离为 x2= 木箱停在有效区域内,要满足条件 L1-L2≤x1+x2≤L1 解得1 s≤t≤s.  
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考点分析:
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如图是汽车运送圆柱形工件的示意图,图中PQN是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面光滑,汽车静止不动时Q传感器示数为零,PN传感器示数不为零。当汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零而QN传感器示数不为零。已知sin 15°0.26cos 15°0.97tan 15°0.27g10 m/s2。则汽车向左匀加速启动的加速度可能为(  )

A. 2.5 m/s2    B. 3 m/s2    C. 2 m/s2    D. 4 m/s2

 

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如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则(  )

A. 升降机停止前在向上运动

B. 0-tl时间内小球处于失重状态,t1-t2时间内小球处于超重状态

C. tl-t3时间内小球向下运动,速度先增大后减小

D. t3-t4时间内小球向下运动,速度一直增大

 

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关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是(  )

A. 物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大

B. 物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零

C. 物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大

D. 物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零

 

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2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是(  )

A. T1T2是一对作用力与反作用力

B. T1T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力

C. T1T2的合力大小等于重力的大小G

D. 运动员两手缓慢撑开时,T1T2都会变大

 

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如图所示,光滑水平面上,AB两物体用轻弹簧连接在一起,AB的质量分别为m1m2,在拉力F作用下,AB共同做匀加速直线运动,加速度大小为a,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时AB的加速度大小为a1a2,则(      ) 

A. a1=0,a2=0    B. a1aa2a

C. a1aa2a    D. a1aa2a

 

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