时间:2017-08-25 12:33:05
1、选择题 一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力的作用,在一段时间内物体的速度随时间变化的情况如右图所示.则能正确反映拉力的功率随时间变化的关系图象是图中的( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:由图知:在0-t0时间内,物体做初速度为零的匀加速运动,v=at.由牛顿第二定律得:F-f=ma,则拉力的功率为P=Fv=(f+ma)v=(f+ma)at;
在t0时刻以后,物体做匀速运动,v不变,则F=f,P=Fv=fv,P不变,故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,质量为M,长度为L的木块,放在光滑地面上,在木板的最右端放置质量为m的木块(大小不计).木块和木板间的动摩擦因数为μ,在木板最右端施加一水平拉力F后,木块在木板上滑动求木块离开木板的时间?
参考答案:由题分析得知,木板和木块均向右做匀加速运动,木块的加速度小于木板的加速度,根据牛顿第二定律得
? 对木板:aM=F-μmgM
? 对木块:am=μmgm=μg
当木块离开木板时,木板相对于木块的位移为L,即有sM-sm=L,
又sM=12aMt2,sm=12amt2
联立得:12?F-μmgMt2-12amt2=L
解得,t=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (9分)在同一水平面上,一辆小车从静止开始以a=1 m/s2的加速度前进.有一人在车后与车相距x0=25 m处,同时开始以v0=6 m/s的速度匀速追车,人与车前进方向相同,则人能否追上车?若追不上,求人与车的最小距离.
参考答案:7m
本题解析:当人与车间距最近时,即人与车速度相等时,所需时间:
此时车的位置:
此时人的位置:
即,故人追不上车;
人与车的最小距离:
本题难度:一般
4、简答题 12岁的华裔小女生马天琪在美国火星探测车命名赛中夺冠,以“好奇心”命名探测车.“好奇号”火星探测器发射后经8个多月的长途跋涉,于2012年8月6日成功降落在火星表面,展开为期两年的火星探测任务.着陆时这辆火星车借助一个悬浮的“火箭动力太空起重机”完成降落,如图所示,着陆过程可简化为竖直向下的匀减速直线运动,到达火星表面速度刚好为零.若探测器从距火星表面高度h处开始减速,经时间t安全着陆,组合体的质量为m,提供的动力为F,火星的半径为R,引力常量为G.求:
(1)火星表面的重力加速度.
(2)火星的平均密度.
参考答案:(1)设探测器减速下降时的加速度大小为a,火星表面的重力加速度为g,将探测器的运动看成初速度为零的竖直向上的匀加直线运动,则:
h=12at2
则得:a=2ht2
根据牛顿第二定律得:mg-F=ma?
解得:g=Fm+2ht2?
(2)探测器在火星表面时,火星对它的万有引力近似等于其重力,则有:
GMmR2=mg
又:ρ=MV=M43πR3
解得:ρ=34GπR(Fm+2ht2)
答:
(1)火星表面的重力加速度为Fm+2ht2.
(2)火星的平均密度为34GπR(Fm+2ht2).
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,皮带传动装置的两轮间距L=8m,轮半径r=0.2m,皮带呈水平方向,离地面高度H=0.8m,一物体以初速度ν0=10m/s从平台上冲上皮带,物体与皮带间动摩擦因数μ=0.6,(g=10m/s2)求:
(1)皮带静止时,物体平抛的水平位移多大?
(2)若皮带逆时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位移多大?
(3)若皮带顺时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位移多大?
参考答案:(1)求皮带静止时,物块离开皮带时的速度v1,设物体的加速度大小为a,物块前进过程中水平方向只受向后的滑动摩擦力.
由牛顿第二定律得:f=μmg=ma
解得:a=μg
物块在传送带上做匀减速直线运动,由位移速度关系式得:v12-v02=-2aL?
解得:v1=
本题解析:
本题难度:一般