时间:2019-06-26 04:37:05
1、选择题 如图所示,倾角为q的光滑斜面足够长,质量为m的物体在沿平行斜面向上的恒力F作用下,由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t,力F做功为40J,此后撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底端,若以地面为重力零势能参考面,则下列说法正确的是
A.物体回到斜面底端的动能为40J
B.恒力F=2mgsinθ
C.撤去力F时,物体的重力势能为30J
D.撤去力F前的运动过程中,物体的动能一直在增加,撤去力F后物体的动能一直在减少
参考答案:AC
本题解析:对物体从斜面底端沿斜面向上运动经过时间2t回到斜面底端全过程研究,重力做功为零,根据动能定理得,
,所以物体回到斜面底端的动能为
,故A正确;设撤去F时物体的速度大小为
,回到斜面底端时的速度大小为
,撤F前物体的加速度大小为
,撤F后物体的加速度大小为
,撤F前后两个
时间内发生的位移大小相等,取沿斜面向上方向为正方向,于是有:
,
,
,解得:
,
,根据牛顿第二定律得:
,
,解得:
,故B错误;根据动能定理得:撤F前有
,即
,所以撤去力F时,物体的重力势能为
,故C正确;撤去力F前的运动过程中,物体向上做匀加速直线运动,撤去F后,物体先向上做减速运动,速度减为零之后,向下加速运动,所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加,故D错误。所以选AC。
本题难度:一般
2、选择题 小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示,不计空气阻力,g=10m/s2,则( )
A.小球下落的最大速度为5m/s
B.小球向上弹起的最大速度为3m/s
C.小球能弹起0.8m
D.小球在运动的全过程中路程为0.8m
参考答案:A、由图可知,小球下落的最大速度为5m/s,故A正确;
B、小球第一次反弹后的瞬时速度大小为3m/s,故B正确;
C、小球弹起的高度等于0.4s后小球的图象与时间轴围成的面积,故上升的高度h=12×3×0.3m=0.45m,故C正确;
D、小球在运动的全过程中路程为两部分面积的绝对值之和,所以s=0.45m+12×0.5×5m=1.70m,故D错误.
故选AB.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 甲、乙两辆汽车沿同一直线同向作匀速运动,甲车在前,速度是8m/s,乙车在后,速度是16m/s.当两车相距16m时,乙车驾驶员为避免相撞赶紧刹车,则乙车刹车时加速度的最小值多少?
参考答案:设乙车刹车时加速度的最小值为a.
当乙车追上甲车速度恰好相等时,经过的时间为t.
? 由题意x甲=vt=8t
?x乙=v0t-12at2=16t-12at2
由v甲=v乙
得到 v=v0-at? ①
又由x甲+x0=x乙
得到 8t+x0═16t-12at2②
代入解得:t=4s? a=2?m/s2
答:乙车刹车时加速度的最小值为2?m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶,开始刹车以后又以5m/s的加速度做匀减速直线运动,求:
(1)从开始刹车到停下来,汽车又前进了多少米?
(2)从开始刹车计时,第4S末汽车的位移多大?
参考答案:(1)90m (2)80m
因为 位移公式 代入所以4S末位移是80米
本题解析:
因为 位移公式 代入所以4S末位移是80米
本题考查匀变速直线运动规律的应用,由速度与位移的关系
可求得位移大小,由速度与时间的关系可求得运动时间为6s,由此可判断4s末汽车速度还为减小到零,由位移与时间的关系可求得位移大小
本题难度:简单
5、简答题 在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10-4C,质量为2.5×10-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴方向做直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t以秒为单位.从开始运动到5s末物体所经过的路程为多少?克服电场力做的功是多少?
参考答案:据题,位移与时间的关系式是:x=0.16t-0.02t2,
当t=4s时,x正向最大为:xm=0.32m
当t=5s时,x=0.3m
所以路程为:s=0.32+(0.32-0.3)=0.34m
由位移与时间的关系式,对照位移公式:x=v0t+12at2
可得:v0=0.16m/s,a=-0.04m/s2,
所以t=5s时,vt=v0+at=-0.04m/s
由动能定理得,W电=△Ek=12m(vt2-v02)=-3×10-5J,故克服电场力做的功是3×10-5J.
答:从开始运动到5s末物体所经过的路程为0.34m,克服电场力做的功是3×10-5J.
本题解析:
本题难度:一般