1．重500 N的物体在水平方向150 N的力作用下，沿水平地面匀速滑动，求动摩擦因数。如果在物体上加放重50 N的重物，为使物体仍保持匀速直线运动，应施加水平方向的力为多大？

【答案】

165 N

 

2．质量m为10 kg的木箱放在水平地面上，木箱与地面之间的动摩擦因数μ为0.3，某人用沿斜向上方向（与水平方向成30°角）60 N的力拉木箱前进，木箱受到的滑动摩擦力为多大？若他将上述力改成沿斜向下方向与水平方向成30°角推木箱，这时木箱受到的滑动摩擦力又是多大？（g取10 m/s²）

【答案】

21 N，39 N

 

3．如图所示，用水平方向的力F将重为G的木块压在竖直的墙壁上，开始时木块保持静止，下列判断中正确的是（    ）

（A）当F增大时，摩擦力将增大

（B）当F减小时，摩擦力一定减小

（C）当F减小时，摩擦力先不变，后变小

（D）当F减小为零时，摩擦力不一定为零

【答案】

C

【解析】

对木块进行受力分析，木块受到4个力，如图所示。开始时木块静止，则摩擦力为静摩擦力，大小等于木块的重力。

当F增大时，弹力会随之增大，摩擦力仍为静摩擦力，大小仍等于重力，保持不变。当F减小时，弹力会随之减小，最大静摩擦力也会随之减小，摩擦力的变化分为两个阶段：（1）第一阶段，在最大静摩擦力减小到与重力大小相等之前，摩擦力为静摩擦力，大小等于重力的大小，保持不变；（2）第二阶段，最大静摩擦力减小到与重力大小相等之后，木块开始向下滑动，摩擦力变为滑动摩擦力，将随弹力的减小而减小。

当F减小为零时，弹力为零，摩擦也为零。

 

4．如图所示，一个系在地面的气球，在水平方向的风力作用下斜向飘在空中保持平衡。它受到哪些力的作用？

【答案】

如图所示，一个系在地面的气球，在水平方向的风力作用下斜向飘在空中保持平衡。它受到哪些力的作用？

 

5．如图所示，水平托盘中有一个杯子，当托盘：（1）斜向上匀速运动时；（2）斜向上加速运动时，杯子各受到哪些力的作用？（运动时托盘始终处在水平状态并与杯子保持相对静止）

【答案】

略

 

6．一个滑雪的人沿山坡匀速滑下，山坡的倾角是θ，滑雪板和雪地的动摩擦因数是μ。他受到哪些力的作用？这些力多大？

【答案】

一个滑雪的人沿山坡匀速滑下，山坡的倾角是θ，滑雪板和雪地的动摩擦因数是μ。他受到哪些力的作用？这些力多大？

 

7．光滑的半球形碗边上搁一根粗细均匀的筷子。筷子受到哪些力的作用？

【答案】

光滑的半球形碗边上搁一根粗细均匀的筷子。筷子受到哪些力的作用？

【解析】

筷子受重力G，作用在筷子的重心C点，方向竖直向下。筷子跟碗边A点和内壁B点接触，在A点筷子受支持力F_N2，方向跟筷子垂直；在B点，筷子受支持力F_N1，方向跟过B点的切面垂直，即沿半球形碗的半径方向。由于碗边是光滑的，不考虑摩擦力。

【讨论】本题中的三个力看似非共点力。试将每个力的作用线延长，看看是否交汇于一点？

 

8．物体A和B叠放在水平地面上，A、B物体表面与地面均粗糙。现在B物体上加一向右的水平拉力F，使物体组向右做匀速运动。画出物体A、B所受的力。

【答案】

物体A和B叠放在水平地面上，A、B物体表面与地面均粗糙。现在B物体上加一向右的水平拉力F，使物体组向右做匀速运动。画出物体A、B所受的力。

 

9．枪膛里的子弹，质量为0.02 kg，击发后，假定受到燃烧气体对它的推力恒定为5000 N，由静止开始做匀加速直线运动，0.002 s后离开枪口，求此时子弹的速度及枪筒的长度。

【答案】

v_t＝300 m/s，s＝0.5 m

 

10．如图所示，在某些紧急情况下，消防队员需从高7 m的楼上沿金属管从静止起迅速匀加速竖直滑下。为了安全，其着地速度不应大于6 m/s，设一消防队员总质量为60 kg，他与金属管之间的动摩擦因数为0.4，问他双腿夹紧金属管至少应当用多大的力？（g＝10 m/s²）

【答案】

F_N≈557 N

 

11．工人用绳索拉铸件，从静止开始在水平面上前进。如果铸件的的质量是20 kg，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25，工人用60 N的力拉动铸件，绳跟水平方向的夹角为37°并保持不变。经4 s后松手，问松手后铸件还能前进多远？（g＝10 m/s²，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6）

【答案】

0.39 m

 

12．一辆汽车拉着一辆拖车在平直道路上行驶，汽车的牵引力是F＝16170 N。汽车与拖车的质量分别是m₁＝5000 kg和m₂＝2500 kg，所受的阻力分别是F_f1＝980 N和F_f2＝490 N，求它们的加速度和汽车与拖车之间的拉力。

【答案】

1.96 m/s²，5390 N

 

13．鸵鸟是当今世界上最大的鸟。有人说它是因翅膀退化了才不会飞。如果鸵鸟长了一副与它身体相匹配的翅膀，它就能飞起来吗？已知鸟在飞行中受到的上举力F_举＝CSv²（式中S为翅膀的面积，v为鸟飞行的速度，C为一比例常数）。

【答案】

在这个问题中我们采用如下的估算方法。鸟飞翔的必要条件是上举力F_举至少与体重G平衡，在公式F_举＝CSv²中，S是鸵鸟翅膀的面积，它是不变的，所以F_举仅是鸟飞行速度v的函数。鸟能起飞的条件是F_举大于G，即

CSv²＞mg，

v＞\(\sqrt {\frac{{mg}}{{CS}}} \)。

现取v的最小值，即鸟起飞的临界速度v_C＞\(\sqrt {\frac{{mg}}{{CS}}} \)，作一简单估算。设鸟的几何线度为L（即将鸟看作是边长为L的立方形物体），其体积为L³，它的质量m正比于L³，S正比于L²，即鸟起飞的临界速度v_C正比于\(\sqrt {\frac{{gL}}{C}} \)，即正比于\(\sqrt L \)，查资料知道燕子的最小滑翔速度约为20 km/h。而鸵鸟的体长L约为燕子的25倍，从而它跑动起飞的临界速度应是燕子的\(\sqrt {25} \)＝5倍，即100 km/h，这已达飞机起飞的速度数量级，尽管鸵鸟擅长奔跑（40 km/h），也就勉为其难了。所以即使鸵鸟有了一双与它身体大小成比例的翅膀，也不可能飞起来。

 

14．在一个倾角为θ的传送带上有一个质量为m的工件，工件与传送带始终保持相对静止，则下述结论中正确的是（   ）

（A）当传送带以加速度a向上加速运动时，工件所受摩擦力沿传送带向上，大小为ma

（B）当传送带匀速向上运动时，工件不受传送带的摩擦力

（C）当传送带匀加速向下运动时，工件所受摩擦力的方向一定沿传送带向下

（D）当传送带匀减速向上运动时，工件所受摩擦力的方向可能沿传送带向上

【答案】

D

【解析】

处在倾斜传送带上的工件，总受到沿带方向向下的重力的分力mgsinθ的作用。对选项（A）来说工件受到向上的合外力ma，则摩擦力F_f－mgsinθ＝ma，所以F_f应大于ma，选项（A）不正确；对选项（B）来说工件匀速向上运动，必须受到向上的，大小为mgsinθ的摩擦力，选项（B）不正确；对选项（C）来说工件匀加速向下，如果加速度a＜gsinθ，则工件相对传送带有向下运动趋势，摩擦力方向是向上的，应当有mgsinθ－F_f＝ma，选项（C）也不正确；对选项（D）来说，工件向上匀减速跟向下匀加速是等效的，同样有a＜gsinθ时，工件受到向上的摩擦力，所以选项（D）是正确的。

 

15．当担心手中握住的竖直方向的瓶子掉下去时，总是努力把它握得紧一些，这样做的目的是（    ）

（A）增大手对瓶子的压力

（B）增大手对瓶子的摩擦力

（C）增大手对瓶子的最大静摩擦力

（D）增大瓶子所受的合外力

【答案】

C

 

16．下列关于摩擦力的说法中正确的是（    ）

（A）摩擦力是阻碍物体运动的力

（B）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势

（C）摩擦力的方向总是跟物体运动方向相反

（D）静止不动的物体所受的摩擦力一定是静摩擦力

【答案】

B

 

17．如图所示，重为20 N的物体与桌面之间的动摩擦因数为0.1，物体向左运动，同时物体受到大小为10 N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是（    ）

（A）2 N，向左                        （B）2 N，向右

（C）10 N，向左                      （D）12 N，向右

【答案】

B

 

18．运动员握住竹竿匀速上攀或下滑，他受到的摩擦力分别为F₁、F₂，则（    ）

（A）F₁＜F₂                             （B）F₁＝F₂

（C）F₁向下，F₂向上              （D）F₁、F₂均向上

 

【答案】

 BD

 

19．用12 N的水平推力，使物体在水平木板面上滑动，若已知物体所受重力为50 N，木板与物体间的动摩擦因数是0.2。求物体受到的滑动摩擦力，并把这个物体受到的各个力用图示法表示出来。

【答案】

F_f＝10 N（图略）

 

20．用8 N的水平推力，未能使放在水平桌面上的物体滑动，这时物体受到多大的摩擦力？如果推力增大到14 N，物体就开始滑动了，那么物体所受到的静摩擦力最大值是多少？如果推力增大到20 N，这时物体所受摩擦力也是20 N吗？

【答案】

8 N；14 N；不是20 N。

 

21．某工厂的生产流水线上，用水平放置的皮带传送装置传送部件，当部件随皮带做匀速运动和减速运动时，试分析部件受到的静摩擦力的情况。

 

【答案】

匀速不受摩擦力，减速受摩擦力，方向与运动方向相反。

 

22．物体放在斜面上，当斜面倾角逐渐增大时，物体对斜面的压力F_N大小变化情况是______，物体所受摩擦力F_f大小的变化是__________。

【答案】

减小；先增大，滑动后减小。

 

23．某同学骑自行车时，地面对前轮的摩擦力为F₁，对后轮的摩擦力为F_f1；推自行车时，地面对前轮摩擦力为F₂，对后轮的摩擦力为F_f2，则（    ）

（A）F₁与车前进方向相同

（B）F₂与车前进方向相同

（C）F_f1与车前进方向相同

（D）F_f2与车前进方向相同

【答案】

C

 

24．如图所示，有黑、白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接，黑毛巾的中部用线将它拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来，若每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其与地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力多大？（毛巾弯折处的质量不计）

【答案】

5μmg

 

25．如图所示，一个质量为m的金属球与一轻杆连接在一起，轻杆的另一端用铰链铰于墙上较低位置，球下面垫一块木板，木板放在光滑水平地面上，球与板间的动摩擦因数为μ，下列说法中正确的有（    ）

（A）用水平力将木板向右匀速拉出时，拉力F＝μmg

（B）用水平力将木板向右匀速拉出时，拉力F＜μmg

（C）用水平力将木板向左匀速拉出时，拉力F＞μmg

（D）用水平力将木板向左匀速拉出时，拉力F＜μmg

【答案】

D

 

26．如图所示，质量为M的大圆环用轻绳悬挂于O点，两个套在大圆环上质量均为m的小圆环同时由静止滑下，当两小圆环滑至与大圆环环心等高处时，所受到的摩擦力均为F_f，则此时大圆环对绳的拉力大小是（    ）

（A）Mg                     （B）（M＋2m）g

（C）Mg＋2F_f             （D）（M＋2m）g＋2F_f

【答案】

C

 

27．通过巧妙的构思，利用身边的器材进行实验来证明：

（1）接触面的弹力越大，最大静摩擦力也越大。

（2）运动的物体受到了静摩擦力，静止的物体受到了滑动摩擦力。

（3）静摩擦力和滑动摩擦力都可以作为动力。

（4）摩擦力的方向与外力的方向不一定在一条直线上。

【答案】

提示：将一本书放在一块硬板上可完成实验。

 

28．如图所示，用传送带在空地上堆小钢片，允许堆放的场地直径是20 m，问堆起的最大高度是多少？（参阅课文中的动摩擦因数表）

【答案】

H＝1 m

 

29．下图是日本宫城县一处山体滑坡照片，一般说山体滑坡是山体某一部分泥土与山体之间因渗水或地震造成结构破坏而产生的。由于山体是一个斜面，部分泥土在没有足够的摩擦力阻碍的情况下就会一直滑到山脚下，造成对公路、房屋、农田的破坏。

请你根据照片情景估算一下有多少吨泥土发生了滑坡？要使这些泥土停留在原处，应有多大的静摩擦力？用什么措施可以制止这种灾害？

【答案】

以汽车为参照，估计体积约24000 m³，密度以2.0×10³ kg/m³计质量约50 t，坡度按25°计，在原处静摩擦力约有2×10⁵ N。防灾措施主要是：多种树和增强排水能力以增大阻力。

 

30．如图所示。用摩擦不计的滚轮p将一块倾角为θ，质量为m的斜劈形木块推压在竖直的粗糙墙壁上，这时木块可能受到哪些力？说明各力的大小。

【答案】

如图所示。用摩擦不计的滚轮p将一块倾角为θ，质量为m的斜劈形木块推压在竖直的粗糙墙壁上，这时木块可能受到哪些力？说明各力的大小。

 

31．一个重100 N的物体放在倾角为θ＝37°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.2。要使物体在斜面上做匀速运动，作用在物体上的水平推力F应多大？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

【答案】

F₁≈47.8 N或F₂≈111.8 N

 

32．如图所示三种情况中，球受到几个力作用？试画出它的受力图。[摩擦不计，图（a）和（b）中斜壁与水平面的夹角都是固定的]。

【答案】

如图所示三种情况中，球受到几个力作用？试画出它的受力图。[摩擦不计，图（a）和（b）中斜壁与水平面的夹角都是固定的]。

 

33．如图所示物体A受到几个力作用？试画出它们的受力图。

（a）静止在\(\frac{1}{4}\)球面上的物体（O为球心）

（b）气球在水平风作用下处于静止状态

（c）砖块被光滑的滚轮推在斜壁上处于静止状态

【答案】

如图所示物体A受到几个力作用？试画出它们的受力图。

（a）静止在\(\frac{1}{4}\)球面上的物体（O为球心）

（b）气球在水平风作用下处于静止状态

（c）砖块被光滑的滚轮推在斜壁上处于静止状态

 

34．物体以一定的速度沿着光滑斜面上滑时受到几个力的作用？如果斜面不是光滑的，物体的受力情况又怎样？分别画出物体受力示意图。

 

【答案】

光滑：2个力，不光滑3个力（图略）

 

35．两个共点力大小都是9 N，互成120°角，用作图法求它们的合力，比较一下合力跟分力的大小，改变它们的夹角，找一找合力的大小和方向跟两个分力方向间的夹角有什么关系？

 

【答案】

合力为9N，跟分力一样大；合力的大小随两分力间夹角的增大而减小，合力与分力的夹角随两分力间夹角增大而增大，最大角趋近于90°

 

36．一个滑轮箱所受重力为150 N，放在光滑水平地面上，一人用大小为50 N、跟水平方向成30°角的力去推它或者拉它，求在这两种情况下箱子所受的合力。想一想：要使箱子移动，究竟是推它更省力还是拉它更省力？为什么？

【答案】

合力均为25N；在无摩擦情况下，推拉效果相同；在有摩擦情况下拉比推省力。

 

37．骑自行车上倾角为15°的斜坡，人和车共受重力700 N，同时受到20 N平行于斜面向下的阻力作用，那么，要使自行车匀速上坡时，沿斜坡方向向上的动力需多大？

【答案】

F＝201 N

 

38．如图所示，在一根水平的粗糙的直梁上，套有两个质量为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力F_N和摩擦力F_f将（    ）

（A）F_N增大，F_f不变       （B）F_N增大，F_f增大

（C）F_N不变，F_f不变        （D）F_N不变，F_f增大

【答案】

D

 

39．如图所示，在绳的下端拴一个物体，用力F拉物体，使绳偏离竖直方向α角，且保持平衡。若保持α角不变，拉力F与水平方向夹角为β，要使F有极小值，则β应为（    ）

（A）β＝0            （B）β＝\(\frac{\pi }{2}\)

（C）β＝α            （D）β＝2α

【答案】

C

 

40．如图所示，一个质量为m的物体，放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，当物体受到一个与斜面成α角的拉力F作用时，沿斜面匀速上升，物体受到的摩擦力F_f的大小为（    ）

（A）Fcosα                               （B）μmgcosθ

（C）μ（mgcosθ－Fsinα）         （D）Fcosα－mgsinθ

【答案】

CD

 

41．如图所示，在倾角为θ的尖劈斜面上放一块质量为m的木块，在平行于劈尖棱边的拉力F作用下，木块在斜面上沿力F的方向做匀速直线运动，求木块所受摩擦力的大小和方向。

【答案】

\(\sqrt {{F^2} + {{(mg\sin \theta )}^2}} \)，方向沿斜面向左上方，与水平方向夹角为α＝arctan\(frac{{mg\sin \theta }}{F}\)

 

42．如图所示，用一根轻绳拴一个较大的球，置于倾角为α的光滑斜面上，开始时，绳与水平方向的夹角β＞α，现用水平力缓慢向左推动斜面（推动时绳不碰到斜面），则绳的拉力（    ）

（A）减小                   （B）增大

（C）先减小后增大     （D）先增大后减小

【答案】

C

 

43．如图所示，光滑的球半径为10 cm，悬线长L＝40 cm，物体B厚20 cm，重12 N。B物体与墙之间的动摩擦因数为0.2，当物体B沿墙匀速下滑还未脱离圆球时，求球对物体B的压力和球的质量。

【答案】

60 N，8 kg

 

44．如图所示，重为G的均匀杆的一端通过光滑的轴O与墙相连，另一端放在半球体的光滑球面上的A点，A到水平地面的距离为h，半球的半径为R，且R＝2h。半球是静止的，AO杆恰好水平。求放在地面上的半球体受到地面的摩擦力F_f的大小和方向。

【答案】

\(\frac{{\sqrt 3 }}{2}\)G，向右

 

45．如图所示，用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC＝β，AB及AC两边上分别套有细线系着的铜球，当它们静止时，细线跟AB边所成的角θ的大小为（细线长度小于BC边）（    ）

（A）θ＝β                   （B）θ＞\(\frac{\pi }{2}\)

（C）θ＜β                   （D）β＜θ＜\(\frac{\pi }{2}\)

【答案】

D

 

46．电梯维修人员、专业牵引工、赛艇运动员等需要知道绳或金属线所承受的拉力。拉力过大，绳有断裂危险。某公司现在制造出一种夹在绳上的仪器，如图所示，A、B为固定的光滑的金属柱，C为可移动的金属柱，它与一个杠杆相连，绳子卡在三根金属柱之间，杠杆通过C使绳子的某点有一个微小的偏移量（图中杠杆未画出），仪器很容易测出垂直于绳的压力F，请推导一个能计算绳中拉力的公式（图中CB水平距离为a，偏移量为q）。若图中A、B两固定点之间的距离为2500 mm，偏移量q为12 mm时绳对C点压力为300 N，试估算绳此时承受的拉力（摩擦不计）。

【答案】

F_T≈1.6×10³ N

 

47．长为5 m、高为3 m的斜面底端，有一质量为5 kg的物体，它和斜面间的动摩擦因数为0.3。用大小为100 N的水平力推物体，使物体由静止沿斜面上升。当物体沿斜面运动2 m后撤去力，由撤去力时算起再经多少时间物体回到底端？

【答案】

1.76 s

 

48．如图所示，将一质量为m的小物块放在水平木板上，让它们一起沿与水平面成θ角方向匀加速向下移动，加速度a＝gsinθ。已知物块和水平木板之间没有相对滑动，且木板始终保持水平，求：小物块受到的的支持力和摩擦力的大小。

【答案】

F_f＝mgsinθcosθ

F_N＝mgcos²θ

 

49．一个物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a（如图所示），在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（    ）

（A）当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越大

（B）当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大

（C）当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小

（D）当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

【答案】

ABC

 

50．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，物体从抛出到落地过程中所受空气阻力与其速率成正比，则物体（    ）

（A）刚抛出时的加速度最小            （B）上升到最高点时的加速度为零

（C）上升时间大于下落时间            （D）抛出时的速度大于落地时的速度

 

【答案】

D

 

51．如果气球与所载物体的总质量为M，以加速度a（a＜g）向上加速升起，那么要使气球以大小相等的加速度向下降落，气球的载荷应增加多少才行？（气球所受浮力不变，空气阻力不计）

【答案】

\(\frac{{2Ma}}{{g - a}}\)

 

52．在升降机底板上放一个质量为60 kg的物体，如图所示为升降机下降过程中的v-t图象，试通过计算画出底板对物体的支持力F_N随时间t的变化规律图线。

【答案】

 

53．如图所示，质量m＝1 kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成θ＝30°的角，球与杆间的动摩擦因数μ＝\(\frac{{\sqrt 3 }}{6}\)。小球受到竖直向上的拉力F作用时，将从静止开始以a＝2.5 m/s²的加速度沿杆上滑，则拉力F是多少？

【答案】

20 N

 

54．如图所示，质量为1 kg的物体在与斜面平行的拉力F的作用下，沿斜面匀加速上升，加速度大小为2 m/s²，斜面倾角为α＝30°，F的大小为8 N。若突然撤去此力，则刚刚撤去时，物体的加速度大小为（    ）

（A）4 m/s²                 （B）5 m/s²          （C）6 m/s²          （D）8 m/s²

【答案】

C

 

55．如图所示，一块位于斜面上，加力F之后，木块处于静止状态，此力F处于水平方向又与斜面平行。如果将力F撤消，出现的情况是（    ）

（A）木块立即获得加速度               （B）木块将沿斜面下滑

（C）木块所受的摩擦力将变小        （D）木块所受的摩擦力将改变方向

【答案】

CD

【解析】

无

 

56．一个质量为50 kg的学生从1.8 m高处跳下，双脚触地后，他紧接着弯曲双腿使重心下降0.6 m后静止。着地过程可看作匀变速运动，则地面对他的作用力为（     ）

（A）500 N          （B）1000 N        （C）1500 N        （D）2000 N

【答案】

D

 

57．如图所示，一个人用与水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力F_推一个重G＝200 N的箱子匀速前进，如图（a）所示，箱子与地面间的动摩擦因数μ＝0.40，求 ：

（1）推力F的大小。

（2）若该人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，如图（b）所示，作用了时间t＝3.0 s后撤去推力，箱子最多能运动多长距离？

【答案】

（1）120 N

（2）13.5 m

 

58．一个物体在两个力的作用下处于平衡状态，若使其中一力不变，另一力逐渐减小到零，再逐渐恢复到原值，则物体的运动是（    ）

（A）一直加速                   （B）一直减速

（C）先加速后减速            （D）先减速后加速

【答案】

A

 

59．老李带着家眷一起外出旅游，当汽车通过野生动物园时，突然抛锚了，于是野生动物园工作人员让一头大象帮他推车，汽车和乘客的总质量为1200 kg。

（1）当大象以600 N的水平力作用于汽车后部时，汽车以1.0 m/s的恒定速度前进，则阻碍汽车运动的摩擦力多大？

（2）设摩擦力保持不变，大象用多大的水平力作用于汽车后部，才能使汽车获得1.5 m/s²的加速度？

（3）当老李下车去拍摄照片时，大象用2400 N的水平力作用在汽车后部，这时汽车的加速度增加到1.6 m/s²，则老李的质量多大？

【答案】

（1）600 N

（2）2400 N

（3）57 kg

 

60．空间探测器从某一星球表面竖直升空，已知探测器质量为1500 kg（设为恒量），发动机推力为恒力，探测器升空后发动机因故障而突然关闭，右图是探测器从升空到落圆星球表面 的速度随时间变化的图线，则由图象可知该探测器在星球表面到达的最大高度为_______m，发动机的推力为_______N。

【答案】

480，11250（设没有空气阻力）

 

61．美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”，飞行员将飞艇开到6000 m的高空后，让其由静止下落，以模拟一种微重力的环境，下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，可以获得持续25 s之久的失重状态，大学生们就可以进行微重力影响的实验，接着飞艇又做匀减速运动，若飞艇离地的高度不得低于500 m，试计算：

（1）飞艇在25 s内所下落的高度。

（2）在飞艇后来的匀减速过程中，大学生对座位的压力是重力的多少倍？

【答案】

（1）3000 m

（2）2.152倍

 

62．在高速公路上以v₀＝108 km/h速度行驶的汽车，急刹车后车轮迅速停止转动，与地面间的动摩擦因数为μ＝0.8，乘客如果系上安全带，人和车同时停止；如果没有系上安全带，由于惯性乘客将以原速度向前冲出，与座位前方硬物碰撞，设碰后人的速度变为反向，大小变为0.2v₀，碰撞时间为0.03 s，问系了安全带后乘客受到的力减小为不系安全带时撞击力的多少分之一？

【答案】

1/150

 

63．在宇航训练程序中，一位80 kg的宇航员被绑在一个质量为220 kg的火箭运载器内，这个运载器安放在一条无摩擦的长直轨道上，开动火箭发动机使之很快地加速前进，在2.0 s内它的速度由0增加到100 m/s，接着以这个速度运行7.0 s，然后再制动，经4.0 s停下。设喷射燃料的质量和运载器的质量相比较可以忽略。

（1）计算向前的推力多大？

（2）计算施加在运载器上的制动力。

（3）计算沿导轨运行的路程。

【答案】

（1）1.5×10⁴ N

（2）7.5×10³ N

（3）1000 m

 

64．一个物体在倾角为30°的斜面上滑下，若斜面顶端为坐标的原点，其位移与时间的关系为s＝（33.5t²＋3t＋2）cm，式中t的单位为s，则物体与斜面间的动摩擦因数为______。

【答案】

0.5

 

65．质量为4 kg的雪橇在倾角θ＝37°的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知。今测得雪橇运动的v-t图象如图所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，B点的坐标为（4，14.8），CD线是曲线的渐近线。试问：

（1）物体开始时做什么运动？最后做什么运动？

（2）当v₀＝5 m/s时和v₂＝10 m/s时，物体的加速度各是多少？

（3）空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少？

【答案】

（1）开始做变加速运动，最后做匀速运动

（2）2.45 m/s²，0

（3）k＝1.96 N·s/m，μ＝0.75