时间:2017-02-28 23:54:30
1、选择题 如图所示为一物体的v-t图线,下述说法正确的是( )
A.第二个4s内位移为零
B.6~8s内速度减小,加速度不变
C.6s末速度为0,位移为0
D.10s内位移为30m
参考答案:
A、速度图线与坐标轴围成的“面积”等于位移大小,图线在t轴上方位移为正值,在t轴下方位移为负值,则知第二个4s内位移为零.故A正确.
B、6~8s内速度增大,图线斜率不变,则物体的加速度不变.故B错误.
C、6s末速度为0.位移为x=12×(10+20)×4m+12×20×2=80m.故C错误.
D、6~10s内位移为x′=-[12×20×2+20×2]=-60m,则10s内位移为x+x′=20m,故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 用同种材料制成倾角为α=37°的斜面和长水平面,斜面长2.5m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形连接.一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若初始速度v0=2.0m/s,小物块运动2.0s后停止在斜面上.减小初始速度v0,多次进行实验,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,做出相应的t-v0图象如图所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)小物块在斜面上下滑的加速度的大小和方向;
(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数;
(3)辨析题:求小物块初速度v0=3m/s滑下运动的时间.
某同学认为,若小物块初速度v0=3m/s,则根据图象可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3s.
该同学说法是否正确?若正确,请求出物块运动的位移;若不正确,请说明理由,并解出物块运动的时间.
参考答案:(1)a=0-v0t=0-22m/s2=-1.0m/s2,
加速度的方向沿斜面向上.
(2)牛顿第二定律:垂直斜面方向?FN=mgcosα;
平行于斜面方向?mgsinα-μFN=ma?
解出μ=78=0.875?
(3)不正确.因为随着初速度v0的增大,小物块会滑到水平面上,规律将不再符合图象中的正比关系
设小物块在斜面上滑行位移s1=2.5m时的速度减为v1,
则v1=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 做直线运动的物体,经过A、B两点时的速度分别为和
,经过A、B的中点C时的速度
。已知AC段是加速度为a1的匀加速直线运动,BC段是加速度为a2的匀加速直线运动,则比较a1和a2的大小关系有(?)
A.a1>a2? B.a1=a2 ?C.a1<a2? D.无法判断
参考答案:C
本题解析:本题考查应用运动学公式解决问题,如图表示物体的V—t图象,则斜线部分面积是物体AB在段的位移;因为?,则Vc是VA与VB的中点。线段AC的斜率是由A到C的加速度a1。
由C到B的加速度a2有三种可能性,分别用1、2、3条线来表示,图中1、2条线是不可能的,因为它们所围的面积大于前面斜画线部分的面积,然而B却是AC的中点。所以第3条线才可能表示BC段的加速度,因此得C正确。
点评:应用运动学公式解决问题一直是作为难点问题出现,如果位移相等,在画图像的时候要保证面积相等,速度时间的斜率表示加速度大小
本题难度:简单
4、简答题 一列火车发现前方有一障碍物而紧急刹车,经6s停止,刹车过程可视为匀减速直线运动。已知火车在最后1s内的位移是3m,求火车开始刹车时的速度和刹车过程中通过的位移
参考答案:6m/s? 108m
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图甲所示,平板小车A静止在水平地面上,平板板长L=6m,小物块B静止在平板左端,质量mB = 0.3kg,与A的动摩擦系数μ=0.8,在B正前方距离为S处,有一小球C,质量mC = 0.1kg,球C通过长l = 0.18m的细绳与固定点O相连,恰当选择O点的位置使得球C与物块B等高,且C始终不与平板A接触。在t = 0时刻,平板车A开始运动,运动情况满足如图乙所示SA – t关系。若BC发生碰撞,两者将粘在一起,绕O点在竖直平面内作圆周运动,并能通过O点正上方的最高点。BC可视为质点,g = 10m/s2,
求:(1)BC碰撞瞬间,细绳拉力至少为多少?
(2)刚开始时,B与C的距离S要满足什么关系?
参考答案:(1); (2)
本题解析:平板车先做匀速直线运动后静止,在此过程中某一瞬间小物块B与C碰撞,BC碰撞后合为一体在竖直平面内做圆周运动。B与C碰撞前,B的运动情况要分类讨论:(1)B在加速阶段与C相碰;(2)B在减速阶段与C相碰
解答过程:(1)(8分)当BC恰能到达最高点时,只有重力提供向心力,则?(2分)
BC从最低点到最高点过程中,根据动能定理得:?(2分)
BC在最低点处,根据牛顿第二定律得:?(2分)
解得:T=24N?(2分)
即BC碰撞瞬间,细绳拉力至少为24N
(2)(10分)BC碰撞过程中由动量守恒定律得?(1分)
解得:?
碰撞时B速度必须满足:?(1分)
根据牛顿第二定律得,B的加速度为:?(1分)
由图可知车A的速度为:?(1分)
讨论:(1)B在加速阶段与C相碰:?(1分)
S要满足条件:?(1分)
(2)B在减速阶段与C相碰:
B加速阶段位移:?(1分)
B加速阶段时间:;
B加速阶段A的位移:;
B加速阶段AB的相对位移:;
由图可知B匀速阶段时间:;
B匀速阶段位移:?(1分)
由图可知B匀减速阶段A速度为0
B匀减速阶段时间:
B匀减速阶段位移:;则物块未滑出。?(1分)
B总位移:?
综上所述: ?(1分)
本题难度:一般