时间:2017-08-22 02:23:59
1、计算题 (10分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m="70.0" kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度大小为多少;
(2)若AB的长度为25m,求BC的长度为多少。
参考答案:(1)(2)10m
本题解析:(1)人在斜面上受力如图所示,建立图示坐标系,设人在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律有
又
联立解得
(2)人滑到B点时
在水平轨道上运动时
由
本题难度:一般
2、计算题 飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求:
(1)它着陆后12s内滑行的位移x;
(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求);
(3)静止前4s内飞机滑行的位移x"。
参考答案:解:(1)以初速度方向为正方向,则有a=-6m/s2,飞机在地面滑行最长时间
所以飞机12s内滑行的位移为前10s内滑行的位移,由v2-v02=2ax可得m=300m
(2)方法一:
方法二:
(3)由(1)的分析可知飞机滑行6s为静止前4s,此时的速度v"=v0+at=60m/s+(-6×6)m/s=24m/s
故由v2-v"2=2ax"可得
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一质量为m=2kg的可以看作质点的物体,仅受到一个变力F的作用,从静止开始做变加速直线运动,其加速度a随时间t的变化规律如图所示,则( )
A.物体在4s末的速度大小为40m/s
B.物体在第3s内的速度变化大小为6.25m/s
C.物体在4s内变力F做的功大小为400J
D.物体在4s内通过的位移小于40m
参考答案:A、加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量,则物体在4s末的速度大小为:12×4×10m/s=20m/s,故A错误;
B、物体在第3s内的速度变化大小为:12×3×7.5-12×2×5=6.25m/s,故B正确;
C、根据动能定理得:物体在4s内变力F做的功W=12mv2=12×2×400=400J,故C正确;
D、加速度随时间增大,那么v-t图象中,斜率应该逐渐增大,即v-t图象为开口向上的抛物线,其t=4时刻所包围的面积小于t=4时刻相应的三角形面积40m,故D正确.
故选BCD
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 (18分)如图所示,倾角=30
的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M= 3kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=lkg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数
=
.对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动.设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度 g=l0
.
(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;
(2)若F=37.5N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.
参考答案:(1) F≤30N;(2) 物块能滑离木板,1.2s,s=0.9m。
本题解析:(1)对M、m,由牛顿第二定律F-(M+m)gsinα=(M+m)a?(2分)
对m,有f-mgsinα=ma?(2分)
F≤mgcosα?(2分)
代入数据得:F≤30N?(1分)
(2)F=37.5N>30N,物块能滑离木板?(1分)
对于M,有F-μmgcosα-Mgsinα=Ma1?(1分)
对m,有μmgcosα-mgsinα=ma2?(1分)
设物块滑离木板所用的时间为t,由运动学公式:a1t2-
a2t2=L?(2分)
代入数据得:t=1.2s(1分)
物块离开木板时的速度v=a2t(2分)
由公式:-2gsinαs=0-v2(2分)
代入数据得s=0.9m。(1分)
本题难度:一般
5、选择题 两个质量不等的物体mA和mB以相同初速速在同一水平面上滑行,动摩擦因数相同,则停止前物体滑行路程之比为( )
A.mA:mB
B.mB:mA
C.1:1
D.:
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单