时间:2020-08-09 23:51:03
1、计算题 在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目，已知山坡是倾角为
=300的倾斜直轨道。一名游客连同滑草装置质量为m=80kg从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x="50" m(不计空气阻力)．求：
(1)该游客下滑过程中的加速度多大？
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数
为多大？
(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪，则游客在水平草坪上滑动的最大距离是多少？（假设滑草装置与水平面、斜面的动摩擦因素相同，且进入水平轨道的瞬间速度大小不变）
参考答案：（1）4 m/s2?（2）μ＝
?（3）100
?m
本题解析：(1)根据运动学公式x＝
at2?得a＝4 m/s2?
(2)mgsin θ－Ff＝ma且由Ff＝μmgcos θ?可求得：μ＝?
(3)在水平面上：μmg＝ma′，则a′＝μg＝
?m/s2?由v＝at，v2＝2a′x′?
可得：x′＝100?m.??
点评：此类题型考察了利用牛顿第二定律解决运动问题
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，用水平拉力F使物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动．测得经过时间t=1s，物体发生的位移为x=1m．已知物体的质量为m=2kg．求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）水平拉力F的大小．
参考答案：（1）根据匀变速直线运动规律?x=12at2
代入数据解得?a=2m/s2
（2）根据牛顿第二定律?F=ma
代入数据解得?F=4?N
答：（1）物体的加速度a的大小为2m/s2．
（2）水平拉力F的大小为4N．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态．在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动；“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零．
（1）为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为较为简单的运动过程来处理，请定性画出相应的速度-时间图象．
（2）已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s，杠铃总共升高0.6m，求杠铃获得的最大速度．
（3）若杠铃的质量为150kg，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小．
参考答案：（1）由题意，杠铃先匀加速直线运动后匀减速直线运动故图象为
? （2）设杠铃的最大速度为vm，加速阶段上升的高度为h1，时间为t1；
减速阶段上升的高度为h2，时间为t2，全程高度为H，总时间为t．
图中三角形的面积表示杠铃上升的总高度，为：h1+h2=H=12vmt
可得vm=2Ht=2×0.60.8=1.5m/s
（3）下落为自由落体运动t2=vmg=1.510=0.15s
? t1=t-t2=0.65s
? 杠铃加速上升的加速度为：
a1=vmt1=1.50.65=2.31m/s2
?由牛顿第二定律得：F-mg=ma
求得：F=m（g+a）=150×（10+2.31）N=1846N
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 滑块以某一初速度从斜面底端冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知滑块通过斜面中点时的速度为v，则滑块的初速度为
参考答案：C
本题解析：运动用逆向思维，设斜面的长度为2x,由
得：
,解得初速度为
，C正确。
考点：本题考查匀变速直线运动规律的应用。
本题难度：一般
5、简答题 在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．
（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？
参考答案：（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度a=μmgm=μg
滑块相对车滑动的时间?t=v0a
滑块相对车滑动的距离?s=v0t-v202a?
滑块与车摩擦产生的内能?Q=μmgs
由上述各式解得?Q=12mv20（与动摩擦因数μ无关的定值）
（2）设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则
滑块运动到车左端的时间?t1=v0a1①
由几何关系有?v0t1-v02t1=L2②
由牛顿定律有?F1+μmg=ma1③
由①②③式代入数据解得?t1=0.5s，F1=6N
则恒力F大小应该满足条件是?F≥6N
（3）力F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，相对车先做匀加速运动（设运动加速度为a2，时间为t2），再做匀减速运动（设运动加速度大小为a3）．到达车右端时，与车达共同速度．则有F1-μmg=ma2④
μmg=ma3⑤
12a2t22+a22t222a3=L⑥
由④⑤⑥式代入数据解得t2=
本题解析：
本题难度：一般