时间:2017-03-02 11:05:07
1、简答题 饮酒后人的反应时间(从发现情况到实施动作的时间)变长,动作迟缓,造成制动距离(从发现情况到汽车完全停止的距离)变长,因此酒后驾车严重威胁交通安全.假定汽车以108km/h的速度匀速直线行驶,刹车时汽车的加速度大小是8m/s2,正常人的反应时间为0.5s,饮酒后人的反应时间为1.0s.求:
(1)驾驶员饮酒后的制动距离比正常时多几米?
(2)饮酒后的驾驶员从发现险情开始,4s内发生的位移为多少?
(3)若饮酒后的驾驶员为了驾驶安全,他至少要与前面的车辆保持多大的距离?
参考答案:(1)108km/h=30m/s,由题意知驾驶员饮酒后的反应时间变长为:△t=1.0s-0.5s=0.5s
驾驶员饮酒后的反应距离比正常时多:△x=v△t=30×0.5m=15m
(2)匀速运动的位移为:x1=vt1=30×1m=30m
还有3s做匀减速运动,根据位移公式,发生的位移为:x2=v0t+12at2=30×3-12×8×9m=54m
4s内位移为:x=x1+x2=84m
(3)匀减速直至停下,根据速度位移公式,发生的位移为:x2′=0-v022a=-900-16m=56.25m
若要饮酒的驾驶员安全驾驶,他必须要与前面的车辆保持距离为:x1+x2′=86.25m.
答:(1)驾驶员饮酒后的制动距离比正常时多15m.
(2)饮酒后的驾驶员从发现险情开始,4s内发生的位移为84m.
(3)若饮酒后的驾驶员为了驾驶安全,他至少要与前面的车辆保持86.25m的车距.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动,经过3s,它的速度达到3m/s;然后做匀速运动,历时6s;再做匀减速直线运动,经过3s后停止.求升降机上升的高度,并画出它的速度时间图象.
参考答案:升降机的速度-时间图象如图所示.
匀加速直线运动:h1=v2t1.
匀速运动:h2=vt
匀减速直线运动:h3=v2t3.
H=h1+h2+h3
代入数据得:H=27m
答:升降机上升的高度为27m.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1末关闭发动机,做匀减速直线运动,t2末静止,其v-t图象如图所示,图中α<β,若汽车牵引力做功为W,平均功率为P;汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,摩擦力的平均功率分别为P1和P2,则( )
A.W=W1+W2
B.W1<W2
C.P=P1
D.P1=P2
参考答案:由动能定理可知W-W1-W2=0,故W=W1+W2;故A正确;
由图可知,加速过程的位移要大于减速过程的位移,因摩擦力不变,故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功,故B错误;
因加速和减速运动中,平均速度相等,故由P=FV可知,摩擦力的功率相等,故P1=P2;故D正确;
由功能关系可知W=Pt1=P1t1+P2t2? 而P1=P2;故P≠P1;故C错误;
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 (10分) 一个做匀加速直线运动的质点,从t0时刻起两个连续的2s内发生的位移分别为s1=24m,s2=64m,求质点在t0时刻的速度v0的大小和加速度a的大小。
参考答案:
?
本题解析:做匀加速直线运动的物体在连续相等的时间内走过的位移差是一个定值,即
,因为
,故解得
,因为
点评:匀变速直线运动规律公式比较多,应结合推导过程理解应用
本题难度:简单
5、简答题 MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻,其余电阻不计.一质量为m=0.2kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨对导体棒施加一作用力F,使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端,滑动过程中导体棒始终垂直于导轨,加速度大小为a=4m/s2,经时间t=1s滑到cd位置,从ab到cd过程中电阻发热为Q=0.1J,g取10m/s2.求:
(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力;
(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功.
参考答案:(1)导体棒在cd处速度为:v=at=4?m/s,
切割磁感线产生的电动势为:E=BLv=0.8V,
回路感应电流为:I=ER=0.4A,
导体棒在cd处受安培力:F安=BIL=0.08N,
由左手定则可知,安培力方向平行于斜面向上,
由牛顿第二定律得:mgsinθ+F-F安=ma,
解得:F=-0.12N,
则对导体棒施加的作用力大小为0.12N,方向平行导轨平面向上.
(2)ab到cd的距离:x=12at2=2m,
由能量守恒定律可知:mgxsinθ+WF=Q+12mv2,
解得:WF=-0.3J.
答:(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力是0.12N,方向平行导轨平面向上;
(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功为-0.3J.
本题解析:
本题难度:一般