时间:2017-09-25 08:46:08
1、选择题 如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点.如果物体受到的阻力恒定,则( )
A.物体从A点到O点先加速后减速
B.物体从A点到O点加速,从O点到B点减速
C.物体运动到O点时所受合力为零
D.物体从A点到O点的过程加速度逐渐减小
参考答案:A、物体从A点到O点过程,弹力逐渐减为零,刚开始弹簧弹力大于摩擦力,故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程,弹力大于摩擦力过程,合力向右,加速度也向右,速度也向右,即物体先加速后减速,故A正确;
B、物体从O点到B点,弹力向左,摩擦力也向左,合力向左,加速度也向左,加速度与速度反向,物体减速,故B错误;
C、物体运动到O点时,重力和支持力平衡,弹簧弹力为零,摩擦力向左,合力等于摩擦力,故C错误;
D、物体从A点至O点先做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断不断增大的减速运动,故D错误;
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 质量为5×105Kg的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶,在180s内其速度由10m/s增大到最大值15m/s,设列车所受阻力恒为2.5×104N.(g=10m/s2)
求:(1)列车的功率?
(2)列车在180s内行驶多少米?
(3)若列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?
参考答案:(1)当列车最大值15m/s,此时列车匀速运动,牵引力等于阻力,所以列车的功率等于牵引力与速度的乘积;
P=FVm=fVm=3.75×105W
(2)列车前进时对其做功的力仅有牵引力与阻力,
根据动能定理:Pt-fs=12mv22-12mv21
解得:s=1.45×103m
(3)列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,
由:F-f=ma
得:F=f+ma=1.25×105N
又因:P=FV
得:V=PF=3m/s
由速度时间关系式得:V=at
解得:t=15s
答::(1)列车的功率为3.75×105W
(2)列车在180s内行驶1.45×103m
(3)若列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这一过程能持15s.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况.
(2)求悬线对球的拉力.
参考答案:
(1)车厢的加速度与小球加速度相同,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
a=F合m=gtan37°=7.5m/s2
所以车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,所以车厢可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.
(2)由图可知:
F=mgcos37°=12.5N
答:(1)车厢运动的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,车厢可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.
(2)悬线对球的拉力为12.5N.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图(上右)所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成37°角的斜向上的拉力作用时沿水平面做匀加速运动.求3s内物体的位移是多大?(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
参考答案:
本题解析:对物体受力分析,
物体做匀加速运动,所以有
?2分
?2分
而
?2分
?1分
物体的位移为
?3分
本题难度:简单
5、计算题 (10分)如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为
的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数
,取g=10m/s2.
求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力:
(2)小滑块到达C点时速度的大小:
(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间.
参考答案:(1)30N (2)4m/s (3)0.3s
本题解析:⑴设滑块到B点速度为vB,由机械能守恒
?(2分)
在B点:
(1分)
得 N=3mg=30N
由牛顿第三定律,滑块在B点对圆弧的压力大小为30N(1分)
⑵由动能定理,
?(2分)
="4m/s" (1分)
⑶滑块离开C点后做平抛运动,设其下落h的时间为t,则
由
?
得t=0.3s
t=0.3s内滑块的水平位移x=vct=1.2m(1分)
而斜面的水平长度
=0.78m
,所以不会落到斜面上而直接落到地面上,(1分)
所以小滑块从C点运动到地面所需的时间为0.3s(1分)
本题难度:一般