加速度方向向下,人处于失重状态;b点,人的重力等于弹力,加速度为零;由b到c,人的重力小于弹力,合力方向向上,加速度方向向上,人处于超重状态,当弹性绳伸长到c点时,人处于最大超重状态。
答案:AB
10.解析:对A、B组成的系统整体运用牛顿第二定律有 (mA+mB)gsin α-μ(mA+mB)gcos α=(mA+mB)a, 得a=(sin α-μcos α)g<gsin α,故选项B正确。
对A进行隔离,运用牛顿第二定律有mAgsin α-μmAg cos α-FT=mAa,得FT=0,故选项C正确。
答案:BC
11.答案:(1)Ⅱ (2)1 kg 1 N (3)1.93 m/s
2
1.19 m/s
【解析】(1)轨道水平时,小车在运动过程中受摩擦力的作用,故当拉力较小时,小车不动,加速度为零,即图象应与F轴正半轴相交,所以是图象Ⅱ;
(2)根据牛顿第二定律知,a–F图象的斜率等于质量的倒数,由图可得小车和位移传感器发射部分的总质量为1 kg;当拉力F等于1 N时小车开始运动,故小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为1 N;
(3)根据逐差法?x6?x5?x4???x3?x2?x1??9aT2,其中T =0.01 s,代入数据可得加速度 a =1.93 m/s;根据匀变速直线运动的规律v?2
x4?x5,解得v =1.19 m/s。 2Tm1g5
12.解析:(1)受力分析如图所示。F TOA==m1g
cos θ4FTOB=m1gtan θ=m1g
3
(2)Ff=FTOB=m1g
4方向水平向左。
(3)Ffm=μm2g=0.3×40 N=12 N 3
当FTOB=m1g=Ffm=12 N时,
4
34
m1=1.6 kg,即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg。
533
答案:(1)m1g m1g (2)m1g 方向水平向左 (3)1.6 kg
444
6
13.解析:分别对A、B两物体进行受力分析,如图所示。 对A、B在运动方向上分别应用牛顿第二定律
FA-μmAg=mAaA, mBg-FB=mBaB。
又因为FA=FB,aA=aB。
所以联立以上各式,代入数据可得出加速度的值为
aA=aB=0.4 m/s2。
由运动学公式2ax=v得B物体刚落地时A的速度为
2
vA=2aAh=2×0.4×0.2 m/s=0.4 m/s。 A物体的位移x1=h=0.2 m。
以后A物体做匀减速运动,aA′=μg=2 m/s。
2
v20.16
由2ax=v得,后一段时间内A物体的位移为x2== m=0.04 m。
2aA′2×2
2
所以A物体的总位移为x总=x1+x2=0.2 m+0.04 m=0.24 m。 答案:0.24 m
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