时间:2020-08-15 23:09:28
1、填空题 用力拉住绳子将一拴在绳子下质量M=10kg的物体竖直向上拉,其运动的速度-时间图像如图2所示,则在前2s内绳子的拉力大小为______N,第3s内的拉力为______N,第5s内的拉力为______N。
参考答案:.125、100、50
本题解析:首先,由题知,物体上拉,会受两个力,即:向上的拉力和物体本身的重力,把向上的方向作为正方向
(1)?由图可知:在前2s内物体的速度匀速增加,可知物体的加速度恒定,由a=v/t求得:a=2.5m/s,再由a=(F-G)/m,可以求得,F=125N
(2)?由图可知,第3s内,物体的速度不发生变化,既:物体此时受力平衡,拉力等于重力,F=G=100N
(3)?由图可知,第5s内的速度匀速变小,此时,a’=v末-v初,a’=-5m/s,由此可知,物体的重力大于拉力,所以a’=(G-F)/m,可得F=50N。
本题难度:简单
2、计算题 2010年1月,我国北方地区连降大雪,给市民出行带来很大困难。为了安全行车,某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能。他从车上速度表看到汽车速度v=46.8km/h时紧急刹车,由于车轮与冰雪公路面的摩擦,车轮在公路面上划出一道长L=50m的刹车痕后停止。(取sin8°=0.14,cos8°=0.99,g=10m/s2)求:
(1)车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ;
(2)该司机驾车以v"=36km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ、倾角为8°的坡路上匀速向下行驶,发现前方停着一辆故障车。若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s,为了避免两车相撞,该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施?
参考答案:解:(1)汽车刹车可看作匀减速运动-v2=2aL
? 由牛顿第二定律得-μmg=ma
? 联立上述二式解得
(2)汽车速度v"=36km/h=10m/s,在反应时间△t内,汽车仍做匀速运动,其位移s1=v"△t=10×0.7m=7m
? 在坡路上实施紧急刹车后汽车的加速度大小设为a",由牛顿第二定律得mgsin8°-μmgcos8°= m a"
? 解得a"= - 0.27m/s2
? 紧急刹车后汽车滑动位移为
=185m
? 刹车距离s=s1+s2=7m+185m=192m
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,A、B为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计电荷C所受的重力,则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是( )
A.加速度始终增大
B.加速度先增大后减小
C.速度始终增大,最后趋于无穷大
D.速度始终增大,最后趋于某有限值
参考答案:
A、B,图中A、B连线中点处的场强为零,无穷远场强也为零,则中垂线上场强先增大后减小,电荷C所受的电场力先增大,后减小,由牛顿第二定律可知,电荷C的加速度先增大后减小.故A错误,B正确.
C、D作出中垂线所在处的电场线如图,电荷C带正电,其所受电场力方向与速度方向相同,电荷做加速运动,速度始终增大.故C错误,D正确.
故选BD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大? 
参考答案:解:(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得
mgsinθ-
-qEcosθ=ma
解得a=gsinθ-
代入数据解得a=3.2 m/s2
(2)小球B速度最大时合力为零,即
+qEcosθ=mgsinθ
解得r1=
代入数据解得r=0.9 m
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在某地欢乐谷主题公园内有许多惊险刺激的游乐项目,双塔太空梭“天地双雄”就是其中之一(如图),双塔并立,一个塔的座椅由上而下做极速竖直降落运动,另一个塔的座椅由下而上做高速竖直弹射运动.有一位质量为50 kg的游客坐在高速弹射塔内的座椅上,若弹射塔的座椅在2 s内由静止开始匀加速冲到56 m高处,则在此过程中,游客对座椅的压力大小约为(g取10? m/s2)(? )
A.500 N
B.1400 N
C.1900 N
D.750 N
参考答案:C
本题解析:由运动学公式x=yat2得:a=
=
? m/s2=28? m/s2,再由牛顿第二定律可得:F-mg=ma,所以F="ma+mg=50×(28+10)" N="1900" N,所以选C.
本题难度:一般