时间:2019-07-11 04:42:45
1、简答题 质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=l2N,如图所示.为使小滑块不掉下木板,试求:(g取l0m/s2)
(1)用水平恒力F作用的最长时间;
(2)水平恒力F做功的最大值.
参考答案:(1)撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;
减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得:
撤力前:F-μ(m+M)g=Ma1,解得:a1=43m/s2,
撤力后:μ(m+M)g=Ma2 ,
解得:a2=83m/s2x1=12a1t21,x2=12a2t22
为使木块不从木板上掉下,应满足:x1+x2≤L,
又a1t1=a2t2,由以上各式可解得:t1≤1s,
即作用的最长时间为1s.
(2)木板在拉力F作用下的最大位移:x1=12a1t21=12×43×1m=23m,
所以F做功的最大值:W=Fx1=12×23J=8J;
答:(1)用水平恒力F作用的最长时间是1s;
(2)水平恒力F做功的最大值是8J.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一个向正东方向做匀变速直线运动的物体,在第3s内发生的位移为8m,在第4s内发生的位移为5m,则关于物体运动加速度的描述正确的是( )
A.大小为3m/s2,方向为正东方向
B.大小为3m/s2,方向为正西方向
C.大小为1.5m/s2,方向为正东方向
D.大小为1.5m/s2,方向为正西方向
参考答案:由题意,物体做匀变速直线运动,已知第3s内发生的位移为 x1=8m,在第4s内发生的位移为 x2=5m,两段相等的时间为t=1s.
根据匀变速直线运动的推论:△x=aT2,得:x2-x1=at2,
则得 a=x2-x1t2=5-812=-3m/s2,负号表示加速度方向正西方向,加速度大小为3m/s2,故ACD错误,B正确.
故选:B.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 某汽车做直线运动,位移规律为x=6t-t2(其中,x单位为m,t单位为s).则该物体的加速度为______m/s2,4s内经过的路程为______m.
参考答案:根据x=v0t+12at2=6t-t2,知初速度v0=6m/s,加速度a=-2m/s2.
物体速度减为零的时间t1=0-v0a=-6-2s=3s<4s,
则经过的位移大小x1=0-v022a=-36-4m=9m.
故答案为:-2,9.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 在一水平面上静止放着一长L=10cm、质量M=50g的金属板,在板上有一质量为m=50g的小铝块,铝块与板间的动摩擦因数μ1=0.03,金属板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.01.现让铝块在金属板上由A端以初速度v0=0.4m/s(相对于水平面)开始运动,求铝块从开始运动到脱离金属板所经历的时间t.(取g=10m/s2)
参考答案:当铝块未脱离金属板前,铝块与金属板间始终有相互作用的摩擦力存在.铝块做匀减速运动,加速度为?
a1=μg? ①
铝块通过的路程分别为:s1=vat-12a1t2? ②
金属板做匀加速运动,加速度为a2,μ1mg-μ22mg=ma2 ③
金属板通过的路程分别为:s2=12a2t2? ④
铝块脱离金属板时必有s1-s2=L? ⑤
联立①②③④⑤代入数据可解得t1=1-
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 一个物体从长60m的斜面顶端,以2m/s的初速度沿斜面匀加速直线滑下,滑到底端用时10s.试求:
(1)物体在斜面上运动的加速度的大小;
(2)物体滑到斜面底端时的速度是多少.
参考答案:(1)根据x=v0t+12at2得:
a=2×(60-20)100=0.8m/s2
(2)根据速度时间公式得:
v=v0+at=2+0.8×10=10m/s
答:(1)物体在斜面上运动的加速度的大小为0.8m/s2;
(2)物体滑到斜面底端时的速度是10m/s.
本题解析:
本题难度:一般