1．在16世纪，人们反对哥白尼地动说的一个重要论据是：一块石头从高塔上落下。如果她球是运动的，在此期间，高塔已经向东运动了一段距离，所以石头应该落在塔底以西同一距离，正像一个铅球从正在行驶的帆船桅杆顶部落下时，应该落在桅杆脚的后一段距离一样，这种说法对吗？为什么？

【答案】

不对，铅球也不会落在桅杆脚的后方。因为铅球下落前已经获得与帆船相同的水平速度。按照惯性定律，若忽略空气阻力，铅球在下落过程中的水平速度将保持不变。若帆船做匀速直线运动，铅球将与帆船一起同步前进，最后铅球将落于桅杆脚下，这与船静止时铅球的自由下落情况相同，所以用这种方法是无法区分船是静止的，还是在做匀速直线运动。因此，石头落于塔底的实验结果就不能成为驳倒地动说的论据。

 

2．突然启动的汽车上的人为什么会向后仰？

【答案】

由于汽车启动时，车对脚的摩擦力使人的脚部随车一起向前运动，而人的上半身因为惯性要保持静止，所以当车子突然启动时，人会向后仰。

 

3．牛顿第一定律是关于物体在___________时的运动定律。由这条定律可知，维持物体运动的原因是________________，改变物体运动状态的原因是________。在地球附近，不受力的物体是__________（选填“存在”或“不存在”）的，这时物体处于静止或匀速直线运动状态，都是受到_______作用的结果。伽利略在说明力不是维持物体运动的原因时，运用了_______的科学方法。

【答案】

静止或匀速直线运动，惯性，力，不存在，平衡力，理想化实验

 

4．关于“牛顿第一定律”，下列说法正确的是（    ）。

（A）它是通过实验直接得到的

（B）它是通过理论推导出来的

（C）它是以实验为基础，通过推理、想像总结出来的

（D）它可以通过实验来进行验证

【答案】

C

 

5．关于惯性，下列说法中正确的是（    ）。

（A）运动物体有惯性，静止物体没有惯性

（B）惯性是物体本身的属性，与物体运动快慢无关

（C）当物体受力作用后，它的惯性将发生改变

（D）惯性就是牛顿第一定律

【答案】

B

 

6． 如图所示是发生在公路上惊险的一幕，满载水泥柱的卡车发生车祸，驾驶室被水泥柱严重破坏，驾驶员受重伤，你能解释这个现象吗？

【答案】

水泥柱惯性很大，又没有与车身固定牢，当车快速行驶又突然制动时，改变水泥柱运动状态需要很大的力，静摩擦力不足以提供足够的力，水泥柱就冲向前面破坏了驾驶室。

 

7．如图所示，列车起初停在车站上，人朝着车行方向坐在车厢中，水平桌面上放有一个静止的小球。突然，列车起动，你发现小球向你滚来，这是为什么？

【答案】

小球几乎没有受到水平方向的作用力，保持原来的静止状态，列车带着人向前加速，就向着小球运动起来，于是就感觉小球向你滚来。

 

8．火车在长直水平轨道上匀速行驶。门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍然落回到车上原处，这是因为（    ）。

（A）人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随着火车一起向前运动

（B）人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随着火车一起向前运动

（C）人跳起后，车还在继续向前运动，所以人落下后必定向后偏一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已

（D）人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终具有相同的速度

【答案】

D

 

9．关于牛顿第一定律，下列说法中错误的是（    ）。

（A）该定律仅反映一种理想化状态，这种状态是不存在的

（B）该定律是一种理想实验定律，因为没有不受外力的物体

（C）该定律是描述惯性大小的，因此又叫惯性定律

（D）由该定律可知，一切物体都有惯性

【答案】

C

 

10．【小实验】尺击硬币

如图所示，将一叠1元硬币放在桌上，用薄尺击最下面一枚硬币，效果如何？推动一叠硬币运动，让它们与一把固定的尺相遇，结果又如何？做这个实验并解释现象。

【答案】

用薄尺击最下面一枚硬币时，被击硬币受力后运动状态改变而弹出，其余硬币几乎保持原位不动，即保持原来静止状态；当推动硬币运动遇到固定的尺之后，最下面硬币立即停止运动，上面硬币仍然向前运动，便冲向前方。这是因为每个硬币都有惯性，要维持原来运动状态的缘故。

 

11．请设计一个小实验，证明水和空气也有惯性。

【答案】

略

 

12．有同学为长途客运站设计了一幅宣传画，它说明什么？其中的物理内容是什么？

【答案】

说明在运动的车厢中不能向窗外乱扔物品，其物理内容是运动车厢中任何物品，都有维持原来运动状态的惯性，像酒瓶之类物品被抛出窗外，它打击在静止在路面上的人身上会造成极严重的伤害事故。

 

13．如图所示，已知一个滑雪运动员在光滑的斜坡上，斜坡对该运动员的支持力为400 N，重力沿斜坡方向的分力大小为300 N。试问：

（1）运动员的质量为多少？

（2）运动员沿斜坡下滑的加速度为多大？

（3）斜坡与水平方向的夹角为多大？（g取10m/s² ）

【答案】

（1）50 kg

（2）6 m/s²

（3）37°

 

14．如图所示，起重机从矿井中将一段质量为m的金属管竖直向上加速提起，金属管受到井壁的阻力是恒定的。当上提的力为F时，产生的加速度为a，现在要使加速度变为2a，则起重机应加多大的拉力？

【答案】

Fʹ＝F＋ma

 

15．一块铁块在6 N的力作用下产生的加速度是2 m/s²，这个铁块的质量是多大？要使它产生3 m/s²的加速度，需要对它施加多大的力？

【答案】

3 kg，9 N

 

16．当一个物体所受的合外力越大时，下列说法正确的是（    ）。

（A）物体的速度也越大            （B）物体的速度变化也越大

（C）物体的速度变化也越快     （D）物体的位移也越大

【答案】

C

 

17．物体的速度方向、加速度方向与作用在物体上的合外力的方向的关系是（    ）。

（A）速度方向、加速度方向和合外力方向三者总是相同的

（B）速度方向和合外力可以成任何夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同

（C）速度方向总是与合外力方向相同，但加速度方向可能与速度方向相同，也可能不同

（D）速度方向总是与加速度方向相同，但速度方向可能与合外力方向相同，也可能不同

【答案】

B

 

18．一个物体的质量为2 kg，若同时受到一个向东的力F₁＝10 N，一个向西的力F₂＝6 N，它的加速度为多大？方向怎样？如果向西的力方向改为向南，这时它的加速度为多大？方向怎样？

【答案】

2 m/s²，向东，5.8 m/s²，东偏南θ角，θ＝31°

 

19．可以比较静止的炮弹和高速飞行的子弹的惯性大小吗？为什么？

【答案】

可以，炮弹质量大惯性大

 

20．质量为10 kg的小车在水平面上受到20 N的水平拉力作用时，恰好做匀速直线运动，小车受到的阻力有多大？如果要使小车获得1 m/s²与初速方向相同的加速度，作用于小车上的水平拉力应该为多大？

【答案】

20 N，30 N

 

21．在空间用一个18 N的力使一个重20 N的小球运动，则该小球产生的最大加速度为______m/s²，最小加速度为_____m/s²。

【答案】

19，1（物体不在地面上，在空中，拉力与重力同方向时加速度最大，反方向时加速度最小）

 

22．一个质量为2 kg的物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态。若撤去一个向东方向、大小为8 N的力，物体的加速度大小为_____m/s²，方向为______；若同时撤去一个向东方向、大小为8 N的力和一个向南方向、大小为6 N的力，则物体的加速度大小为_____m/s²，方向为______。

【答案】

4，向西，5，西偏北37°

 

23．试用牛顿第二定律说明CZ - 2E型长征运载火箭为什么采用可分离的捆绑式助推器？（助推器中燃料用完后，与火箭体脱离并被废弃）

【答案】

略

 

24．有几个物体，在受到相同的力作用时，如果某物体速度变化较慢，我们说，它的惯性较大；在速度变化快慢相同时，如果某物体所需作用的力较大，我们也说，它的惯性较大，试用牛顿第二定律公式说明：质量是物体惯性大小的量度。

【答案】

物体速度变化较慢，则物体的加速度a较小，由m＝\(\frac{F}{a}\)可知，当F相同时，a越小，m越大；当a相同时，F越大m也越大，所以质量m是物体惯性大小的量度。

 

25．汽车空载时的质量是4×10³ kg，它能运载的最大质量是3×10³ kg。要使汽车在空载时以4 m/s²的加速度加速前进需要的牵引力是2.5×10⁴ N，那么满载时以同样的加速度前进，需要的牵引力是多少？（假设阻力不变）

【答案】

3.7×10⁴ N

 

26．沙狐球【图（a）】是一种新兴的休闲运动项目，它的英文名字是“shuffle board”，意为“在长板上滑动的球”，中国人翻译成“沙狐球”，取的是“沙漠中的狐狸”之意，这种运动和沙有关，又需要技巧。简单地说，这种运动就是把金属质地的沙狐球，放在铺满黄白色合成球沙的长长的滑道上，使其滑向球桌的另一端，通过各种技巧、手法的运用，增加积分，就能取胜。

图（b）中手从A点起推球至B，然后释放，球滑经C，至D停止，画出球在各个位置的受力图，并标明各位置加速度的方向。

【答案】

沙狐球【图（a）】是一种新兴的休闲运动项目，它的英文名字是“shuffle board”，意为“在长板上滑动的球”，中国人翻译成“沙狐球”，取的是“沙漠中的狐狸”之意，这种运动和沙有关，又需要技巧。简单地说，这种运动就是把金属质地的沙狐球，放在铺满黄白色合成球沙的长长的滑道上，使其滑向球桌的另一端，通过各种技巧、手法的运用，增加积分，就能取胜。

图（b）中手从A点起推球至B，然后释放，球滑经C，至D停止，画出球在各个位置的受力图，并标明各位置加速度的方向。

 

27．如图所示，用手握木棒水平推着木块紧压在竖直的墙壁上（木棒与木块接触处光滑），木块处于静止状态，木块所受重力为G，手的推力为F。试问：

（1）分析木块所受到的力。

（2）分析木块所受这些力的反作用力。

（3）分析木块所受的平衡力。

（4）如果木棒对木块的推力增大一倍，分析上述作用力与反作用力的变化情况。

（5）如果撤去木棒的推力，分析木块受力的情况和运动情况。

【答案】

如图所示，用手握木棒水平推着木块紧压在竖直的墙壁上（木棒与木块接触处光滑），木块处于静止状态，木块所受重力为G，手的推力为F。试问：

（1）分析木块所受到的力。

（2）分析木块所受这些力的反作用力。

（3）分析木块所受的平衡力。

（4）如果木棒对木块的推力增大一倍，分析上述作用力与反作用力的变化情况。

（5）如果撤去木棒的推力，分析木块受力的情况和运动情况。

 

28．下列对于作用力与反作用力、平衡力的认识，正确的是（    ）。

（A）平衡力的合力为零，作用效果相互抵消；作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消

（B）作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力的情况却不一定相同

（C）作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力也是如此

（D）先有作用力，后有反作用力，平衡力却是同时作用在同一物体上

【答案】

B

 

29．跳高运动员从地面跳起蹬地时，应该是（     ）。

（A）地面对人的支持力大于他对地面的压力

（B）运动员对地面的压力大于地面对他的支持力

（C）地面对运动员的支持力大于他受的重力

（D）地面对运动员的支持力等于他受的重力

【答案】

C

 

30．如图所示，利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上。请分析，这种设计能使小车运行吗？

【答案】

小车不会运动，因为电风扇运转时，吹出的风产生的力作用在风帆上，根据牛顿第三定律，后者同时也会产生一个反作用力作用在电风扇上，且方向相反，由于风扇和风帆都是安装在小车上，因此这一对力的合力为零，作用恰好相互抵消，所以小车不会因此而运动。

 

31．如图所示，粗糙水平面上放一木块，手通过绳子用水平拉力拉木块，木块仍静止不动。分析在水平方向有哪几对作用力与反作用力。

【答案】

水平方向共有3对作用力与反作用力：手拉绳子的拉力与绳子对手的拉力；绳子对木块的拉力与木块对绳子的拉力；木块对粗糙水平面的静摩擦力与粗糙水平面对木块的静摩擦力。

 

32．在下列情况中，被指定的研究对象与周围物体之间有三对作用力与反作用力的是（    ）。

（A）小球在光滑的水平面上运动，以小球为研究对象

（B）用电线把电灯悬挂在天花板下，以电灯为研究对象

（C）在粗糙的水平面上匀速推动小车，以小车为研究对象

（D）木块静止在斜面上，以木块为研究对象

【答案】

D

 

33．用牛顿第三定律判断下列说法中正确的是（    ）。

（A）人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才向前走

（B）你站在地面上无论怎样运动。你对地面的压力和地面对你的支持力，总是大小相等、方向相反的

（C）物体甲静止在物体乙上，甲的质量是乙的质量的100倍，所以甲作用于乙的力大于乙作用于甲的力

（D）以鸡蛋击石，石头没损害，而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

【答案】

B

 

34．如图所示，一只茶杯静止地放在水平桌面上，试说明茶杯对桌面的压力大小与茶杯所受重力大小有什么关系？（先画出受力图）

【答案】

茶杯对桌面的压力（弹力）与桌面对茶杯的支持力（弹力）是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，作用在一条直线上。桌面对茶杯的支持力与茶杯所受的重力都是作用在同一物体（茶杯）上，是一对平衡力，也是大小相等、方向相反，且作用在一条直线上。

 

35．你为什么不能抓着自己的头发把自己拉离地面？

【答案】

手拉头发的力与头发对手的拉力是一对作用与反作用力。但头发固定在人身上，对人有向上的拉力，而手也固定在人身上，因而头发对人也有向下的拉力，对人体来说这两个力是一对平衡力，作用被抵消，所以人的整体不会向上运动。手拉头发与头发拉手这一对力常被称为内部作用力。只有外界对人体有作用力，人体才会提升，如引体向上等。

 

36．既然作用力和反作用力总是大小相等，那么为什么在拔河比赛中最终又还能分出胜负？

【答案】

分析拔河比赛比较复杂，我们将参加比赛的两个队分别称为左、右两队，右队运动员的手用力向右拉绳，而同时他们的脚用力向左蹬地，地面就对右队运动员有一个向右的作用力，使运动员连同绳有向右运动的趋势。对左队也作这样的分析，则左队运动员连同绳会有向左运动的趋势，当哪方的运动员对地面水平方向的作用力大，则地面对该方运动员的水平作用力也大，这就使绳子向该方向运动，最后可使比赛分出胜负。但左右两队的相互作用力始终相等。

 

37．用一个竖直向上的手指将一木块压在天花板上，试指出这里有哪几对作用力和反作用力 ？

【答案】

共有三对作用力与反作用力，即G、G′，F、F′，F_N、F_N′。

 

38．用一根质量可以忽略不计的弹簧，将质量分别为m₁和m₂的两个木块连接起来，放在光滑的水平桌面上，拉伸弹簧然后释放，求放手后两个木块的加速度a₁和a₂之比。

【答案】

\(\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}\)

 

39．如图所示，物体甲从高为h、倾角为θ的光滑斜面上由静止开始滑下，另一物体乙也从同一地方自由下落，不计空气阻力。求：

（1）两个物体落到同一水平地面上的时间分别为多少？

（2）两个物体落到同一水平地面上时的速度大小分别为多少？

【答案】

（1）t₁＝\(\frac{1}{{\sin \theta }}\sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)，t₂＝\(\sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)

（2）v₁＝v₂＝\(\sqrt {2gh} \)

 

40．如图所示，在一斜坡面的O点竖直地固定着一根直杆，杆长15 m，OB＝OC＝15 m，杆上端A到斜面B、C之间各有一根光滑的细绳，小球穿于细绳上，若小球从A点由静止开始分别沿AB细绳和AC细绳滑下，求小球在细绳上滑行的时间t₁和t₂。

【答案】

如图所示，在一斜坡面的O点竖直地固定着一根直杆，杆长15 m，OB＝OC＝15 m，杆上端A到斜面B、C之间各有一根光滑的细绳，小球穿于细绳上，若小球从A点由静止开始分别沿AB细绳和AC细绳滑下，求小球在细绳上滑行的时间t₁和t₂。

 

41．在国际单位制中，力学的三个基本单位是________、_________、________。试根据有关物理公式，由国际单位制中力学的基本单位推导出以基本单位表示的速度、加速度、力三个物理量的单位分别是________、_______、_________。

【答案】

米，千克，秒，m/s，m/s²，kg·m/s²

 

42．如图所示，某人用大小为20 N的力拉动一个原来静止的质量为10 kg的箱子，拉力的方向跟地面成37°角，不计地面阻力，求拉动箱子2 m后的速度。

【答案】

2.5 m/s

 

43．塔式起重机的吊钩用竖直向上的力F吊起质量为m的物体，使物体以加速度a竖直向上做匀加速直线运动，不计空气阻力，那么（  ）。

（A）如果力大小变为2F，质量不变，则加速度变为2a

（B）如果力大小不变，质量变为\(\frac{m}{2}\)，则加速度变为2a

（C）如果力大小变为2F，质量变为2m，则加速度仍为a

（D）如果力大小为2F，质量为\(\frac{m}{2}\)，则加速度变为2a

【答案】

C

 

44．如图所示有一箱质量为5 kg的货物，从倾角为30°的斜面上端高h为3m处自静止起滑下，滑到底部所需的时间是5 s。设滑动时货物受到的阻力是恒定的（g取10 m/s²），求：

（1）货物滑行的位移。

（2）货物下滑的加速度。

（3）货物受到的阻力。

【答案】

（1）6 m

（2）0.48 m/s²

（3）22.6 N

 

45．在列车中用细线悬挂一个小球，当列车向前做匀加速直线运动时，小球将偏向何方？若悬线与竖直方向的夹角为θ，则此时列车的加速度为多大？

【答案】

偏向后方，a＝gtanθ

 

46．某同学坐在一辆质量为1.5 t的轿车中，一边观察手表，一边根据车中速度表记录车速的大小，画出的v-t图如图所示，在不计阻力的情况下，估测轿车的牵引力的大小。

【答案】

3750 N

 

47．如图所示，一艘在太空直线飞行的宇宙飞船，开动推进器后，受到的推力是900 N，开动3 s的时间内速度的改变量为0.9 m/s，飞船的质量是多大？

【答案】

3000 kg

 

48．民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来。若机舱离气囊底端的竖直高度为3.2 m，气囊所构成的斜面长度为4.0 m，一个质量60 kg的人在气囊上滑下时所受的阻力是240 N，设人沿气囊滑下时初速为零，则人滑至气囊底端时速度有多大？（g取10 m/s²）

【答案】

5.66 m/s

 

49．上海建成了从浦东国际机场到龙阳路的世界上第一条商业运营的磁浮列车线路，磁浮列车的车长53.98 m，列车运行最高时速为430 km/h，列车运行时的总质量约为200 t，列车启动后4 min即达到最大运行速度。试根据以上资料，求：

（1）如列车启动后做匀加速直线运动，则加速度多大？

（2）若列车所受平均阻力为车重的0.001倍，则列车所受牵引力多大？

【答案】

（1）0.5 m/s²

（2）1.0×10⁵ N

 

50．跳伞运动员常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳伞。如果一个质量为50 kg跳伞运动员在3658 m的高度从飞机中跳出，自由降落大约40 s，竖直向下的速度达到约50 m/s，然后再拉动开伞索，打开降落伞，假设在打开降落伞之前运动员下降的过程是匀加速直线运动。那么，

（1）运动员的加速度多大？

（2）他所受到的平均空气阻力多大？

（3）在打开降落伞时，他离地面的高度为多少？

【答案】

（1）1.25 m/s²

（2）437.5 N

（3）2658 m

 

51．【小实验】手电筒电池的超重与失重

利用如图所示的手电筒可以做超重、失重的实验。将手电筒竖直向上放置，合上开关使它发光，然后逐渐拧松后盖，使其内部电池稍许脱离灯珠底部，灯珠就不发光了。将手电筒向上（或向下）加速、减速，观察在什么情况下灯珠会发光，做这个实验，并解释这种现象。

【答案】

略（提示：以电池为研究对象分析超重、失重现象）

 

52．关于惯性，下列说法正确的是（    ）。

（A）速度大的物体惯性大

（C）惯性的大小与物体的质量有关

（B）作用力大的物体惯性大

（D）惯性的大小跟物体运动快慢有关

【答案】

B

 

53．试判断下列说法正确与否。（正确打“√”，不正确打“×”）

（A）速度大的物体，所受的合外力一定大。（    ）

（B）静止的物体，所受合外力一定为零。（    ）

（C）速度不为零的物体，所受合外力一定不为零。（    ）

（D）物体的速度在减小，所受合外力在增大是可能的。（    ）

（E）物体的速度不变，则合外力一定为零。（    ）

（F）物体加速度的方向，可以跟合外力的方向一致，也可以相反。（    ）

（G）物体所受合外力越大，速度的变化一定越快。（    ）

（H）物体所受合外力越小，速度的变化一定越小。（    ）

【答案】

（A）×（B）√（C）×（D）√（E）√（F）×（G）√（H）×

 

54．关于作用力与反作用力下列说法正确的是（    ）。

（A）作用力与反作用力一定大小相等、方向相反，作用在同一直线上

（B）作用力与反作用力可以作用在同一物体上，也可以作用在两个不同的物体上

（C）通常先有作用力后产生反作用力，消失时作用力也比反作用力先消失

（D）作用力使物体产生的加速度的大小，一定等于反作用力使施力物体产生的加速度

【答案】

A

 

55．舰载喷气式飞机的质量是0.5 t，以2.5×10³ N的推力，用6 s时间起飞，则跑道应为多长？（阻力不计）

【答案】

90 m

 

56．在用DIS探究加速度与力的关系实验中，计算机屏幕显示如图界面，这是什么原因造成的？

为了克服这一误差，在实验前应如何调节载车的轨道？使小车能在轨道上做什么运动？

【答案】

有摩擦阻力造成，使轨道略有倾斜，使小车做匀速运动。

 

57．试用牛顿第二定律及相关运动学的规律说明：在有空气阻力的情况下，质量大的物体比质量小的物体下落得快。（提示：假设两个物体的质量不同，所受空气阻力相同且恒定不变，下落高度相同，比较下落时间的长短，建议列出表达式加以说明）

【答案】

设空气阻力为F且恒定，则下落物体的加速度a＝g－\(\frac{F}{m}\)，m越大a越大，质量大的物体下落得快。

 

58．我国航天第一人杨利伟的质量是63 kg，假设火箭以加速度8.6 m/s²竖直自地面上升，此时他对坐椅的压力为多大？平时训练时压力可达8G表示的是什么意思？

【答案】

1172 N，压力是重力的8倍，即对杨利伟来说将达到5040 N。

 

59．牛顿运动定律适用的条件是_________________________，表明牛顿力学有一定的局限性，爱因斯坦发现光速是_________的，当物体接近光速运动时其质量会________，时间会_______，空间距离会_________。

【答案】

低速运动物体、宏观范围内，不变，增大，变慢，缩短。

 

60．一架客机在垂直气流作用下失去控制，在10 s内高度下降了1700 m，但最终得到了控制，未酿成事故，若在竖直方向将飞机的运动看作初速为零的匀变速直线运动，则当时飞机的加速度为多大？一个质量为60 kg的人坐在座椅上，安全带对他的作用力为多大？

【答案】

34 m/s²，1440 N

 

61．【小实验】用弹簧测力计测列车的加速度

利用家用弹簧测力计到地铁车厢中去做实验。实验方法：将家用弹簧测力计先用小钩固定在列车的拉手杆上，下挂一包重物，列车未开动时测出弹簧测力计的示数，当列车加速起动时（看作匀加速运动），你会看到什么现象？再读出此时的示数，你能依此求出列车的加速度吗？写出计算加速度的表达式。

【答案】

弹簧测力计偏向后方，读出弹簧测力计的数值F_N（若列车静止时测力计读数G），a＝\(\frac{{g\sqrt {F_N^2 - {G^2}} }}{G}\)。

 

62．对流体从水管中射出时的反作用力，有人写出一个表达式：F＝0.63ρv³。式中ρ是流体的密度，v是射出流体的速度。从物理单位的角度判断，这个表达式有问题吗？为什么 ？

【答案】

反作用力F的单位是N，1 N＝1 kg·m/s²，题中F的物理量所得单位是kg/s³，故表达式是错误的。

 

63．如图所示，在倾角为30°的光滑斜导轨上有一辆小车，用平行于斜轨的20 N的拉力恰能使小车沿斜轨做匀速运动，今要使小车从静止起在导轨上匀加速向上或向下运动，且在5 s内运动10 m，分别应沿导轨方向加多大的力？

【答案】

23.2 N，16.8 N

 

64．【小实验】推车估测质量

如图所示，两位同学设法估测一辆停在水平路面上的载货小车的质量。其中一人将家用台秤竖直地压在货物表面，用水平力推台秤，使小车做加速运动，另一人用停表测量小车运动的时间。

想一想他们还需要测量什么物理量？怎样计算小车与货物的总质量？如果要测得精确一些，实验应如何改进？（实地操作时一定要注意安全）

【答案】

推力F的大小和运动的位移s，实验改进是先让小车匀速运动时测出推力，即地面对小车的阻力F_阻，然后用m＝\(\frac{{(F - {F_f}){t^2}}}{{2s}}\)求质量。

 

65．【小制作】制作加速度测定仪

利用如图提供的器材：木条（一端带小钉）、连着细绳的小球、量角器、带孔小木块，制作一个列车加速度测定仪。将制成后的示意图画在方框中，并说明测量原理和仪器放置的要求，以及如何直接读出加速度的值。

【答案】

略