时间:2017-03-02 11:05:07
1、简答题 甲、乙两个同学在跑道上练习4×100m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀加速运动。现在甲持棒以最大速度向已奔来，乙在接力区待机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%，则（1）乙在接力区须奔出多少距离？（2）乙应在距离甲多远时起跑？
参考答案：
（1）16m?（2）24m
本题解析：
设跑动的方向为正方向
（1）对乙分析：? vm2 — 0 = 2ax1
∴a =" vm2/2x1" =" vm2/50?" ∵v1 = 80%vm
v12 — 0 =" 2ax2?" ∴x2 =" v12/2a" =16m
（2）设乙应在距离甲x0时起跑，经过t0甲追上乙
∴ x0 =" 24" m
本题难度：简单
2、简答题 出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表和时间表，出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路，并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，到10时11分05秒时，速度表显示54km/h，求
（1）这时出租车离出发点距离为多少千米？
（2）速度表显示108km/h时，出租车开始做匀速直线运动，当时间表显示10时12分35秒，计价器里程表示数为多少千米？
参考答案：（1）v1=54km/s=15m/s
根据加速的定义式有
a=v1t1=1510m/s2=1.5m/s2
根据位移公式有
s1=12at12=12×1.5×102m=75m=0.075km
（2）v2=108km/s=30m/s
速度达到108km/h时已经运动的路程为：
s2=v222a=3022×1.5m=300m
用去的时间为：
t2=
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （13分）如图所示，是一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝1 m，动摩擦因数μ＝0.5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝0.5 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m＝0.2 kg ，g 取10m/s2。
（1） 求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；
（2） 小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？
（3） 如果希望小球能沿着半圆形轨道上下不断地来回运动，且始终不脱离轨道，则传送带的速度应满足什么要求？
参考答案：（1）1.5J（2）
（3）
本题解析： (1)“小球刚好能沿DEN轨道滑下”，在圆周最高点D点必有：
mg＝m
（1分）
得：vD＝
m/s， （1分）
从A点到D点，由能量守恒得：Ep＝μmgL＋
mvD2 （1分）
联立以上两式并代入数据得：Ep＝1.5J （1分）
（2）从D到N，根据机械能守恒可得 
（1分）
在传送带上物块 
（1分）
物块向左减速 
（1分）
物块向左运动的位移
（1分）
传送带向右运动的位移为 
（1分）
留下的痕迹为 
（1分）
（3）设物块在传送带上返回到右端的速度为v0，
若物块恰能冲到EF轨道圆心的等高处，
则
（1分）
（1分）
则传送带的速度必须满足
考点：能量守恒定律，匀变速直线运动
本题难度：困难
4、简答题 如图所示，长L=1m，质量M=1kg的木板A静止在光滑水平面上，在A的左端点有一质量也为m=1kg的木块B（可视为质点）．现以水平力F=20N作用于B，使B由静止开始运动．已知B与A间的动摩擦因数=0.5，要使B恰好运动到A的右端点但不掉下来，F只能作用多长时间？（g=10m/s2）（结果可用根式表示）．
参考答案：在F作用的时间t内，根据动量定理得
? 对B：（F-μmg）t=mv1? ①
? 对A：μmgt=Mv2? ②
此过程中B相对于A的位移大小为S=SB-SA=v12t-v22t? ③
要使B恰好运动到A的右端点但不掉下来时，两物体的速度相等，设为v．
对F撤去后过程，根据动量守恒定律得
? mv1+Mv2=（M+m）v? ④
根据能量守恒定律得
? μmg（L-S）=12mv21+12Mv22-12(M+m)v2? ⑤
联立上述五式得
? t=
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现正前方s(m)处有一自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门作加速度为6m/s2的匀减速直线运动，若要汽车不撞上自行车，则s至少应为??m。
参考答案：3m
本题解析：匀减速运动的汽车追同向匀速运动的自行车，速度相等时若不能相撞，则就不会相撞了。汽车从开始到速度相等所用时间
，刚好不撞的条件是
，解得s=3m.
点评：中等难度。析追及问题时，一定要注意抓住一个条件、两个关系：①一个条件是两物体速度相等时满足的临界条件，如两物体的距离是最大还是最小，是否恰好追上等．②两个关系是时间关系和位移关系．时间关系是指两物体运动时间是否相等，两物体是同时运动还是一先一后等；而位移关系是指两物体同地运动还是一前一后运动等，通过画运动示意图找到两物体间的位移关系是解题的突破口，因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯。
本题难度：简单