时间:2020-08-15 23:51:03
1、简答题 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）燃料恰好用完时火箭的速度；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间．
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，质量m=6.0kg物块（可视为质点）从斜面上的A点由静止开始下滑，滑到斜面底端B后沿水平桌面再滑行一段距离后从C点飞出，最后落在水平面上的E点．已知物块与斜面、水平桌面间的动摩擦因数都为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°，CD高h=0.45m，BC长L=2.0m，DE长S=1.2m．假设斜坡与水平桌面间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计．试求：
（1）物块经过C点的速度大小；
（2）物体在B点的速度大小；
（3）物体在斜面上滑行的时间．
参考答案：（1）物块从C到E的过程做平抛运动
竖直方向做自由落体运动?h=12gt2?0.45=10×12t2?解得t=0.3?s?
水平方向做匀速直线运动?S=VCt?1.2=VC×0.3?得?VC=4m/s?
即物块经过C点的速度大小为4m/s．
（2）物块从B到C的过程做匀减速运动，设加速度为a1
f1=-μmg=ma1?a1=-μg=-5m/s2?
由?2a1L=VC2-VB2?2×（-5）×2=42-VB2得?VB=6m/s?
即物体在B点的速度大小为6m/s．
（3）设物块在斜坡上时的加速度为a2，根据牛顿第二定律，有
mgsin37°-μmgcos37°=ma2?a2=2m/s2
斜面上匀加速运动VB=a2t?t=3s?
即物体在斜面上滑行的时间为3s．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，x-t图象和v-t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）
A．图线1表示物体做曲线运动
B．t1时刻物体1的加速度大于物体2的加速度
C．0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D．两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
参考答案：
A、运动学的图象中任何曲线只能表示直线运动，因为在运动学图象中只能表示正反两方向，故不能描述曲线运动，故A错误；
B、x-t图象中图象的斜率表示物体运动的速度，图线1表示物体做加速运动，图线2表示物体做匀速直线运动，加速度为零，故t1时刻物体1的加速度大于物体2的加速度．故B正确．
C、由v-t图象可知，0至t3时间内物体4的位移大于物体3的位移，故由v=xt可知物体4的平均速度大于物体3的平均速度；故C正确；
D、x-t图象中的转折点表示物体的位移开始减小，运动方向开始反向；v-t图象中的转折点表示速度减小，其方向仍沿正方向，运动方向没有变化．故D错误；
故选BC．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （15分）如图所示，质量M =" 4.0" kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m =" 1.0" kg的小滑块A（可视为质点）。初始时刻，A、B分别以v0 = 2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ = 0.40，取g =10m/s2。求：
⑴A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；
⑵A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移x；
⑶木板B的长度l。
参考答案：（1）aA= 4.0m/s2?方向水平向右? aB=1.0m/s2?方向水平向左（2）x = v0t-
aBt2 = 0.875m（3）1.6m
本题解析：⑴A、B分别受到大小为μmg的力的作用，根据牛顿第二定律
对A物体：μmg = maA?1分
则aA =" μg" = 4.0m/s2?1分
方向水平向右? 1分
对B物体：μmg = MaB ?1分
则aB ="μmg" /M = 1.0m/s2?1分
方向水平向左? 1分
⑵开始阶段A相对地面向左做匀减速运动，速度为0的过程中所用时间为t1，则
v0 = aAt1，则t1 = v0/aA = 0.50s? 1分
B相对地面向右做减速运动x = v0t-aBt2 = 0.875m? 1分
⑶A向左匀减速运动至速度为零后，相对地面向右做匀加速运动，
加速度大小仍为aA = 4.0m/s2；
B板向右仍做匀减速运动，
加速度大小仍aB = 1.0m/s2；? 1分
当A、B速度相等时，A相对B滑到最左端，恰好不滑出木板，
故木板B的长度为这个全过程中A、B间的相对位移；? 1分
在A相对地面速度为零时，B的速度vB = v0 – aBt1 =" 1.5m/s" ?1分
设由A速度为零至A、B相等所用时间为t2，则 aAt2 = vB – aBt2，
解得t2 = vB/(aA + aB) = 0.3s；
共同速度v = aAt2 =" 1.2m/s" ?1分
A向左运动位移xA = (v0－ v)(t1 + t2)/2 =" (2" – 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m = 0.32m? 1分
B向右运动位移xB = (v0+ v) (t1 + t2)/2 =" (2" + 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m 1.28m? 1分
B板的长度l = xA + xB = 1.6m? 1分
（其他：能量守恒定律μmgl=(M + m)v02–(M + m)v2，代入数据解得l = 1.6m图像解法l=
=1.6m或其他解法正确皆可）
本题是木块在木板滑动的类型，运用牛顿第二定律、运动学、动量守恒和能量守恒结合求解比较简便，也可以采用图象法求解．
本题难度：一般
5、简答题 一滑块由静止开始，从沿水平方向做匀加速直线运动，第5s末的速度是6m/s．求：
（1）第4s末的速度；
（2）第3s内的位移．
参考答案：（1）滑块做初速度为0的匀加速运动，根据速度时间关系v=at可知，滑块的加速度为：
a=vt=65m/s2=1.2m/s2
所以滑块第4s末的速度为：v′=at′=1.2×4m/s=4.8m/s
（2）根据位移时间关系x=12at2有滑块在第3s内的位移为：
x3=12×1.2×32-12×1.2×22m=3m
答：（1）第4s末的速度为4.8m/s；
（2）第3s内的位移为3m．
本题解析：
本题难度：一般