时间:2020-08-09 23:51:03
1、计算题 如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,g取10m/s2,试求:
(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F,假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小的变化而变化的图象。
参考答案:(1)1s?(2)
本题解析:(1)由牛顿第二定律:木块的加速度大小=4m/s2?
木板的加速度大小?2m/s2?
设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有??解得:t="1s" (3分)
(2)铁块与木板间的最大静摩擦力为:f=μmg=4N,
木板与地面间的最大静摩擦力为:F`=?μ1(mg+Mg)=2N
①当F≤?μ1(mg+Mg)=2N时,A、B相对静止且对地静止,f2="F" (2分)
②当F≥2N时,设AB恰好保持相对静止(AB间的静摩擦力大达到最大)时的力为F,
以系统为研究对象,由牛顿第二定律:F-μ1(M+m)g=(M+m)a
以M为研究对象,由牛顿第二定律:f2-μ1(M+m)g=Ma
联立解得:a=2m/s2? F=6N,
所以当2N ≤ F ≤ 6N时,M、m相对静止,一起做匀加速直线运动,
加速度a==
=
f2=μ1(M+m)g+Ma=
③当F>6N,A、B发生相对运动,=4N?
画出f2随拉力F大小变化的如图(2分)
本题难度:一般
2、计算题 一小球沿斜面向下做匀加速运动,依次通过A、B、C三点,如图所示,已知AB=6m,BC=10m,小球通过AB、BC所用时间均为2s,则小球经过A点时的速度多大?
参考答案:解:小球沿斜面向下的加速度
由于
所以vA=vB-aT=4m/s-1×2m/s= 2m/s
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (15分)一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g="10" m/s2。求
(1)减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?
(2)减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?
参考答案:(1)a1="8" m/s2,f="0.2" m/s?(2)15m
本题解析:设物资质量为m,不打开伞的情况下,由运动学公式和牛顿第二定律得:? 2分
? 2分
解得a1="8" m/s2,f="0.2" m/s? 2分
(2)设物资落地速度恰为v=2m/s,减速伞打开时的高度为h,开伞时的速度为v0,由牛顿第二定律和运动学公式得? 2分
解得a2=26m/s2?1分? 2分
? 2分
解得h=15m?2分
本题难度:一般
4、选择题 下列所给的位移-时间图象与速度-时间中能反映作直线运动的物体在2秒末回到初始位置的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:A、由图可知,2s末物体的纵坐标为零,与初始坐标相同,故A图中物体回到了初始位置,故A正确;
B、物体从正向2m处出发,2s末时到达负向的2m处,故没有回到初始位置,故B错误;
C、物体1s内以2m/s的速度沿正方向运动,1s末位移为2m,第2s内,物体反向以2m/s的速度运动,第2s内位移为负方向的2m,故物体应回到初始位置,故C正确;
D、由图可知,物体一直沿正方向运动,故2s末物体无法回到初始位置,故D错误;
故选AC.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一个做匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v,a、b间的距离为S,经历a、b段的时间是t,则下列判断正确的是( )
A.经过ab段位移中点的速度是4v
B.经过ab中间时刻的速度是4v
C.前
t 2 |
t 2 |
3vt 2 |
S 2 |
S 2 |
6 5 |
参考答案:A、经过ab段位移中点的速度为:vS2=
本题解析:
本题难度:简单