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1、计算题 一辆摩托车能达到的最大速度为vm=30 m/s,要想在3 min内由静止起沿一条平直公路追上在前面s0=1000 m处、正以v=20 m/s速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?以下是甲、乙两位同学的求解方法。
甲同学的解 ">
时间:2017-08-22 01:56:17
1、计算题 一辆摩托车能达到的最大速度为vm=30 m/s,要想在3 min内由静止起沿一条平直公路追上在前面s0=1000 m处、正以v=20 m/s速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?以下是甲、乙两位同学的求解方法。
甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车,则: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/medha1q5n4g.gif\">at2=vt+s0,代入数据得:a=0.28 m/s2。
乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30 m/s,则
vm2=2as=2a(vt+s0),代入数据得:a=0.1 m/s2。
你认为他们的解法正确吗?若都是错误的,请给出正确的解法。
参考答案:解:他们的解法都不对
设摩托车的加速时间为t,且正好用时t0=3min追上汽车,则有: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/1rq52nye10p.gif\">,得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/yusbso3worc.gif\">
所以摩托车最小加速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/zohmbjofvmr.gif\">m/s2
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,半径为r=20cm的两圆柱A和B,靠电动机带动按同方向均以8rad/s的角速度匀速转动,两圆柱的转动轴互相平行且在同一平面内,转动方向图中已标出,质量均匀的木棒放置其上,重心开始恰在B的上方,棒和圆枉体间的动摩擦因数为0.16,图中s=1.6m,L>2m,重力加速度取l0m/s2,从捧开始运动到重心恰在A上方需要时间为多少?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060318/k4isyrewc2r.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:从棒开始运动到重心恰在A上方的时间为t =\"t\" 1 + t 2 =1.5s
本题解析:木棒左移过程中受A、B两轮的摩擦力,f=fA+fB=μ(NA+NB)=μmg此时木棒的加速度
a=\"f/m=μ\" g=1.6m/s。
A、B圆柱边缘的线速度v=\"r\" ω =0.2×8m/s=1.6m/s,木棒被加速到与圆柱边缘线速度相同的时间
tl =v/a=1.6/1.6 s=\"1\" s
此过程中木棒与圆柱边缘有相对滑动,木棒向左位移sl=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060318/psnfoyztj0k.png\" style=\"vertical-align:middle;\">at 12 =0.8m
而后木棒与圆柱边缘没有相对滑动,与圆柱体边缘一起向左匀速运动的位移
s2=s-s1=1.6m-0.8m=0.8m,再匀速至重心到A上的时间t2=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060318/2v0dowowpa2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060318/f4dqfihuaxf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">s = 0.5s.
从棒开始运动到重心恰在A上方的时间为t =\"t\" 1 + t 2 =1.5s
考点:本题考查了牛顿第二定律,匀变速直线运动位移与时间的关系
本题难度:一般
3、计算题 如图,一滑块通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上,小车上表面光滑。小车由静止开始向右匀加速运动,经过2s,细绳断裂。细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m,后3s内滑行了10.5m。求:
(1)小车底板长是多少?
(2)从小车开始运动到滑块离开车尾,滑块相对于地面移动的距离是多少? 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/0ufaxh1skyd.gif\">
参考答案:解:设小车加速度为a
断裂时:车和物块的速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/juv5jmattuv.gif\">
断裂后:小车的速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/tjmkwlejmqk.gif\">,小车的位移
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/jdrmobhkzje.gif\">,滑块的位移
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/3db3pdd050r.gif\">
前3s:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/314isaiykjz.gif\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/ci4bgzafctt.gif\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/gjnuo5t3dad.gif\">
设后3s初速度为v1\",小车位移600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/mr1mfkup1n5.gif\">,滑块位移
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/jxmyfrqhksc.gif\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/wcnbr1tioh4.gif\">
解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/3vtnprwbpoq.gif\">
所以后3s实际上是从绳断后2s开始的,滑块与小车相对运动的总时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/jgdbblq1yw1.gif\">
(1)小车底板总长600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/q4vjkq5y02t.gif\">
(2)滑块在这段时间内的对地位移600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060605/ieuaq0xzo1e.gif\">
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 不定项选择
一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的( ? )
A.位移的大小可能小于4m
B.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s
D.加速度的大小可能大于10m/s
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 在平直公路上,一辆自行车以6 m/s的速度匀速行驶,一辆汽车在自行车正后方同向行驶,当汽车与自行车距离为12m时,汽车的速度为10m/s,并于此时关闭了发动机,而以1m/s2的加速度匀减速行驶。两车都看作质点,求:
(1)汽车是否会撞到前面的自行车?如果会撞到,计算出所用的时间,如果不会撞到,计算出与自行车的最小距离;
(2)当汽车停下时,二车间的距离是多少?
参考答案:(1)不会撞到,最小距离4m
(2)2m
本题解析:
本题难度:一般