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如图所示，用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上．已知绳能承受的最大张力为10 N，为使细绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)(　　)

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

图4－6

A. m　　　　　　　　               B. m

C. m                                 D. m

【解析】：选A.题中当绳子拉力达到F＝10 N的时候，绳子间的张角最大，即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力mg和绳子两端的拉力F，三个力为共点力且合力为零，设绳子与竖直方向的夹角为θ，两段绳中张力的合力大小等于画框的重力，则有2Fcosθ＝mg，绳子长为L0＝1 m，两个挂钉间的距离L＝2·sinθ，联立可解得L＝ m，A正确．

 

答案：
A
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如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上，物体A、B、C都处于静止状态，各接触面与水平地面平行．物体A、C间的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为f3，则(　　)

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

图4－5

A．f1＝0，f2＝0，f3＝0

B．f1＝0，f2＝F，f3＝0

C．f1＝F，f2＝0，f3＝0

D．f1＝0，f2＝F，f3＝F

【解析】：选B.首先从整体的角度考虑，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小f3＝0；其次分析物体A的受力情况，A物体静止于物体C上，所以物体A、C间的摩擦力大小为f1，也为零；最后分析物体B的受力情况，显而易见，物体B、C间的摩擦力大小f2＝F.B正确．

 

关于物体的平衡状态，下列说法中正确的是(　　)

A．物体处于平衡状态就是有惯性的状态，物体处于非平衡状态就是没有惯性的状态

B．物体只有在受一对平衡力作用时，才能处于平衡状态

C．物体只有处于平衡状态时，物体的运动状态才能不变

D．用倾斜的传送带把物体送到高处，只要物体相对于传送带静止，则该物体就一定处于平衡状态

 

如图所示，有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少？(取g＝10 m/s2)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

图3－5－16

【解析】：以传送带上轻放的物体为研究对象，如图在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0＝0的匀加速运动．

说明: 6ec8aac122bd4f6e

据牛顿第二定律有

水平方向：f＝ma①

竖直方向：N－mg＝0②

f＝μN③

由式①②③解得a＝5 m/s2

设经时间t1，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式

vt＝v0＋at④

解得t1＝0.4 s

时间t1内物体的位移

x1＝at＝×5×0.42 m＝0.4 m<10 m

物体位移为0.4 m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体0.4 s后无摩擦力，开始做匀速运动

x2＝v2t2⑤

因为x2＝x－x1＝10 m－0.4 m＝9.6 m，v2＝2 m/s

代入式⑤得t2＝4.8 s

则传送10 m所需时间为

t＝t1＋t2＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s.

 

．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的空气阻力恒为f＝4 N，g取10 m/s2.

(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H等于多少？

(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器减速上升阶段的加速度的大小．

【解析】：(1)第一次飞行中，设加速度为a1，

由牛顿第二定律得F－mg－f＝ma1

飞行器上升的高度H＝a1t

解得H＝64 m.

(2)第二次飞行中，设失去升力后的加速度为a2，

由牛顿第二定律得－(mg＋f)＝ma2

解得a2＝－12 m/s2.

 

．某质量为1100 kg的汽车在平直路面上行驶，当达到126 km/h的速度时关闭发动机，经过70 s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度应为多大？假定行驶过程中汽车受到的阻力不变．

【解析】：由于v＝126 km/h＝35 m/s

由v＝at得，a＝＝ m/s2＝0.5 m/s2

又由F阻＝ma得F阻＝1100×0.5 N＝550 N

重新起步时有F－F阻＝ma′，得

a′＝＝ m/s2≈1.32 m/s2.