时间:2020-08-09 23:12:25
1、简答题 在一个倾斜的长冰道上方,一群孩子排成队,每隔1s有一个小孩子下滑,一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片,如图所示照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子.他根据照片与实物的比例推算出乙与甲
和乙与丙两孩子间的距离分别为12.5m和17.5m,请你据此求解下列问题.(g取10m/s2)
(1)若不考虑一切阻力,小孩下滑加速度是多少??
(2)拍照时,最下面的小孩丁的速度是多大??
(3)拍照时,在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过几个??
参考答案:(1)根据匀变速直线运动的推论△x=aT2得,
a=△xT2=17.5-12.51m/s2=5m/s2.
故小孩下滑的加速度为5m/s2.
(2)小孩乙的速度v乙=x1+x22T=12.5+17.52m/s=15m/s.
根据匀变速直线运动的速度时间公式有:v丁=v乙+a?2T=15+5×2=25m/s.
故最下面的小孩丁的速度是25m/s.
(3)小孩乙已下滑的时间t=v乙a=155s=3s
知乙上面小孩的个数不会超过为3个,则小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过2个.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (10分)如图所示,处于原长的轻质弹簧放在固定的光滑水平导轨上,左端固定在竖直的墙上,右端与质量为mB=2kg的滑块B接触但不连接,此时滑块B刚好位于O点。光滑的水平导轨右端与水平传送带理想连接,传送带长度L=2.5m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s匀速传动。现用水平向左的推力将滑块B缓慢推到M点(弹簧仍在弹性限度内),当撤去推力后,滑块B沿轨道向右运动,滑块B脱离弹簧后以速度vB=2.0m/s向右运动,滑上传送带后并从传送带右端Q点滑出落至地面上的P点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.10,水平导轨距地面的竖直高度h=1.8m,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)水平向左的推力对滑块B所做的功W;
(2)滑块B从传送带右端滑出时的速度大小;
(3)滑块B落至P点距传送带右端的水平距离。
参考答案:(1)4J?(2)3m/s?(3)1.8m
本题解析:(1)设滑块B脱离弹簧时推力对B所做的功为W,根据动能定理,有:?(2分)
(2)滑块B滑上传送带后做匀加速运动,设滑块B从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t,加速度大小为a,在时间t内滑块B的位移为x,
根据牛顿第二定律和运动学公式得:?(1分)
?(1分)
?(1分)
解得:?(1分)
即滑块B在传送带上一直做匀加速运动,设滑出时的速度为
由
解得:?(1分)
(3)由平抛运动的规律,则有:?(1分)
?(1分)
解得:?(1分)
本题难度:一般
3、简答题 如图,在水平的桌面上有一木板长0.5m,一端与桌边对齐,板的上表面与铁块的摩擦因数0.5,桌面与木板下表面的摩擦因数0.25,桌面和铁块的摩擦因数0.25,木板的质量1kg,在木板的中央放一小铁块,质量0.25kg,用水平力F拉木板.求
(1)拉力至少多大,铁块会与木板发生相对运动?
(2)拉力至少是多大,铁块不会从桌上落下.
参考答案:(1)将板抽出时,铁块向右加速,加速度a1=μ1g=5m/s2
由牛顿第二定律,板的加速度:a2=F-μ1Mg-μ2(M+m)gM
为了能抽出木板必须有:a1>a2
解得:
F>9.375N
(2)铁块在木板上加速,落到桌面上减速到0
如果刚好到达桌面的边缘,则
?L2=μ1gt122+μ2gt222
μ1g?t1=μ2g?t2
解得t12=130s
板的抽出过程
?at122=L2+μ1gt122
解得a=20m/s2
由牛顿第二定律:
a=F-μ1Mg-μ2(M+m)gM
?解得:
F=24.375N
答:
(1)拉力至少为9.375N铁块会与木板发生相对运动
(2)拉力至少是24.375N铁块不会从桌上落下
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在匀速下降的升降机顶棚上,用细线吊一物体,用火烧断悬线后,重物落至地板需时间t1(s);在匀速上升的同一升降机顶棚上,也用细线吊一物体,用火烧断悬线后,重物落至地板需时间t2(s),则这两种情况下的时间大小关系是( )
A.t1=t2
B.t1<t2
C.t1>t2
D.无法确定
参考答案:物体在匀速下降的升降机中,剪断绳子瞬间由于惯性,具有和升降机相同的向下速度,由于受到重力作用而下落,相对地做竖直下抛运动
规定向下为正方向,设升降机的高度为h,
由x=v0t+12at2得:x1=vt1+12gt12? ①
升降机的位移?x2=vt1? ②
x1-x2=h? ③
①②③联立得;t1=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿,如图所示,问:(g取10m/s2)
(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?
参考答案:(1)3.2m;(2)0.2s;
本题解析:(1)根据初速度为零的比例式可知,在连续相等的时间间隔内的位移之比:
则在第2滴水和第3滴水之间的距离为1m,则:3.2m
(2)由自由落体运动公式,代入数据得有: 0.2=
故解滴水的时间间隔为:t=0.2s
本题难度:一般