时间:2019-07-03 00:03:39
1、计算题 某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg的实验用火箭。设火箭发射后,始终沿竖直方向运动。火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动,经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽。忽略火箭受到的空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)燃料恰好耗尽时火箭的速度大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭加速上升时受到的最大推力的大小。
参考答案:解:(1)设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v,根据运动学公式
解得m/s=20m/s
(2)火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度m=20m
火箭离地的最大高度:H=h+h1=40+20=60m
(3)火箭在飞行中质量不断减小,所以在点火起飞的最初,其推力最大。根据加速度定义及牛顿第二定律=5m/s2
F-mg=ma
F=m(g+a)=3×(10+5)=45N
本题解析:
本题难度:困难
2、计算题 从斜面上某一位置,每隔0.1 s释放一颗小球,在连续释放几颗后,对在斜面上滑动的小球拍下照片,如图所示,测得xAB=15 cm,xBC=20 cm,试求:
(1)拍摄时B球的速度大小.
(2)A球上面滚动的小球还有几颗?
参考答案:见解析
本题解析:(1)B球的速度vB等于AC段上的平均速度,即有vB==1.75m/s。
(2)由△x=aT2得:小球下滑的加速度a==
=5m/s2。
由vB=at得,B球运动的时间为t=0.35s,由于T=0.1s,则A球上面滚动的还有2颗小球.
本题难度:一般
3、选择题 一列火车以72km/h的速度行驶,在靠近一座石拱桥时减速,做匀减速直线运动,加速度大小为0.1m/s2,减速2min后的速度为( )
A.4m/s
B.8m/s
C.16m/s
D.60m/s
参考答案:设火车减速到停下的时间为t0.则t0=△va=v-v0a=0-20-0.1s=200s,说明减速2min后火车仍在做匀减速直线运动,则减速2min后的速度为v=v0-at=20-0.1×120=8(m/s)
故选B
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,皮带在轮O1,O2带动下以速度v匀速转动,皮带与轮之间不打滑。皮带AB段长为L,皮带左端B处有一光滑小圆弧与一光滑斜面相连接,物体无初速度放上皮带右端后,能在皮带带动下向左运动,并滑上斜面。已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ,且。求:
(1)若物体无初速度放上皮带的右端A处,则其运动到左端B处的时间;
(2)若物体无初速度地放到皮带上某处,物体沿斜面上升到最高点后沿斜面返回,问物体滑回皮带后,是否有可能从皮带轮的右端A处滑出?判断并说明理由;
(3)物体无初速度放在皮带的不同位置,则其沿斜面上升的最大高度也不同,设物体放上皮带时离左端B的距离为x,请写出物体沿斜面上升最大高度h与x之间的关系,并画出h-x图像。
参考答案:解:(1)物体放上皮带后运动的加速度a=μg
物体加速到v前进的位移
因为L>x0,所以物体先加速后匀速,加速时间
匀速时间t2=
所以物体从A到B的时间
(2)不能从右端A滑出,理由:物体从斜面返回皮带的速度与物体滑上斜面的初速度大小相等,所以返回时最远不能超过释放的初始位置
(3)当x≤x0时,物体一直加速,到B的速度为v1,则v12=2μgx
又
所以
当x>x0时,物体先加速后匀速,到达B时速度均为v ,h-x图像如图所示
本题解析:
本题难度:困难
5、计算题 (12分)一列火车进站前先关闭汽阀,让车做匀减速滑行,此时速度为20m/s,当火车滑行300 m时,速度为10m/s;此后又继续滑而停止在车站中,设火车在滑行过程中加速度始终保持不变。试求:
(1)火车滑行的加速度;
(2)火车从关闭汽阀到停止滑行时,滑行的总时间。
参考答案:(1)-0.5m/s2(2)40s
本题解析:
(1)火车做匀减速直线运动 a=(v22-v12)/2x=-0.5m/s2?与初速度方向相反(公式2分,答案2分,方向2分)
(2)火车从关闭汽阀到停止滑行的时间? t=(0-v1)/a=40s(公式3分,答案3分)
点评:匀变速直线运动综合类题目,涉及到的物理量较多,在解题过程中遇到未知物理量可以先假设.
本题难度:一般