时间:2017-08-25 12:44:17
1、简答题 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h．请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200m的理论依据．
资料一：驾驶员的反应时间：0.3s-0.6s之间
资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数：
| 路面 | 动摩擦因数 干沥青与混凝土路面 0.7-0.8 干碎石路面 0.6-0.7 湿沥青与混凝土路面 0.32-0.4 |
参考答案：（1）最长的反应时间为0.6s，对应刹车之前最大可能运动距离；
（2）最小的动摩擦因数0.32，对应最大的刹车距离；
（3）考虑最高车速v、最长反应时间t及最小动摩擦因数μ的极限情况下：
s=vt+v22μg=193.6?m≈200?m，因此200m的安全距离是必要的；
答：（1）在计算中取驾驶员的最长反应时间0.6s；
（2）在计算中取最小的动摩擦因数0.32．
（3）如上所示．
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图乙所示的装置来测量滑块与长1m左右的木板间的动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧的长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10－2s和5.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，游标卡尺的示数如图丙所示。
（1）读出滑块的宽度d＝______________cm；
（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______________m/s，通过光电门2的速度v2＝______________m/s；
（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为______________；（各量均用字母表示）
（4）若用米尺测量出滑块的初始位置到光电门2的距离为s，为测量被压缩弹簧的弹性势能，则还需测量的物理量是______________（说明其含义，并指明代表物理量的字母），被压缩弹簧的弹性势能可表示为______________（各量均用字母表示）。
参考答案：（1）5.50
（2）2.75，1.10
（3）
（4）滑块的质量m，
mv22＋
本题解析：
本题难度：困难
3、实验题 如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过打点计时器，与带滑轮的物块相连。沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量，当放开沙桶时，使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦可以忽略)
参考答案：(1)AB
(2)B
(3)
(4)
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 将某物体以初速度v0竖直向上抛出，设物体在运动中受到的空气阻力f大小恒定，物体从抛出至上升到最高点所用的时间t1，从最高点再落回抛出点历时t2，上升时加速度大小为a1，下降时加速度大小为a2，则（ ）
A．a1＜a2，t1＜t2
B．a1＞a2，t1＞t2
C．a1＜a2，t1＞t2
D．a1＞a2，t1＜t2
参考答案：上升过程有：mg+f=ma1，
下降过程有：mg-f=ma2，由此可知a1＞a2，
根据功能关系可知落回地面的速度v＜v0，因此上升过程的平均速度v02大于下降过程的平均速度v2，由于上升过程和下降过程位移大小相等，因此t1＜t2，故ABC错误，D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 （附加题）如图所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等．在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg．先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变．
（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？
（2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？
（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H？
参考答案：（1）当物块所受的合外力为零时，加速度为零，此时物块下降距离为h．因为F恒定，所以两绳对物块拉力大小分别为F，两绳与竖直方向夹角均为θ，由平衡条件知：
2Fcosθ=mg2θ=120°，所以θ=60°，
由图知：h=Ltan30°=
本题解析：
本题难度：一般