时间:2017-03-05 16:57:23
1、选择题 如图所示,几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度,从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球,若各小球恰好在相同的时间内达到各自的最高点,则各小球最高点的位置( )
A.在同一水平线上
B.在同一竖直线上
C.在同一圆周上
D.在同一抛物线上
参考答案:
建立如图所示的直角坐标系,设小球在任一斜面上最高点的坐标为(x,y),根据牛顿第二定律得到
? 小球在此斜面上加速度的大小为
? a=gx
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 一质点从A点沿直线向B点运动,开始时以加速度a1加速运动到AB之间的某一点C,然后又以加速度a2继续做匀加速运动到达B点;若该质点反向从B点开始以加速度a2(a1≠a2)运动到C点,接着又以加速度a1继续做匀加速运动到达A点,则两次运动的过程中( )
A.由于相同的路段加速度相同,所以两次所经历的时间相同
B.由于相同的路段加速度相同,所以两次的平均速度大小相同
C.虽然相同的路段加速度相同,但先后加速的加速度顺序不同,所用时间肯定不同
D.由于相同的路段加速度相同,它们的位移大小相同,所以两次的末速度大小相同
参考答案:设质点第一次到达C点的速度为vC1,第一次的末速度为vB,那么在第一次的运动中有:
vc12=2a1sAC
vB2-vC12=2a2sBC
则有:vB2=2a1sAC+2a2sBC? (1)
在第二次到达C点的速度为vc2,第二次的末速度为vA,
有:vc22=2a2sBC
vA2-vc22=2a1sAC
则有:vA2=2a1sAC+2a2sBC? (2)
由以上两式可知两次的末速度的大小相等;
由于两段路程上的加速度不同,所以假设a1>a2,分别作出质点在两次运动中的v-t图象,如图所示,
由线与时间轴围成的面积相等,显然第一次所用时间少些;故两次时间不同,C正确;A错误;
因位移相同,而时间不同,故平均速度不同,故B错误;
故选CD.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 晚间,甲火车以4 m/s的速度匀速前进,当地乙火车误入同一轨道,且以20 m/s的速度追向甲车, 当乙车司机发现甲车时两车相距仅125 m,乙车立即制动,已知以这种速度前进的火车制动后需经过200 m才能停止,
(1)问是否会发生撞车事故?
(2)若要避免两车相撞,乙车刹车的加速度至少应为多大?
参考答案:解:(1)乙车制动时的加速度
-1 m/s2.
当甲、乙两车速度相等时有v甲=v乙=v0+at,解得t=16s,
此过程甲车位移x甲=v甲t=64 m,乙车位移x乙=
192 m.由于x甲+125 m<x乙,所以两车会发生撞车事故.
(2)两车不相撞的临界条件是到达同一位置时两车的速度相同,则125+v甲t=v0t+
,v甲=v0+a0t, 代入数据解得t=15.625 s,a0=-1.024 m/s2.
即为使两车不相撞,乙车刹车的加速度至少为1. 024 m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 因搬家要把一质量为300kg钢琴从阳台上降落到地面.用一绳吊着钢琴先以0.5m/s?匀速降落,当钢琴底部距地面高h?时,又以大小为1m/s2的加速度匀减速运动,钢琴落地时速度刚好为零.(g?取10m/s2)?求:
(1)钢琴做匀减速运动的时间t;
(2)匀减速运动的距离h.
参考答案:(1)由题意知有:vt=v0+at
由题意可知vt=0,a=-1m/s2,
所以钢琴做匀减速运动时间为:t=vt-v0a=0-0.5-1=0.5s
(2)物体减速下降平均速度为:.v=v0+02
所以匀减速下落距离为:h=.vt=0+0.52×0.5=0.125m.
答:(1)钢琴做匀减速运动的时间t=0.5s
(2)匀减速运动的距离h=0.125m.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (10分)如图所示,竖直放置的圆形框架半径R=10m,A、B、C三点正好是圆上三点,而AC正好是该圆的直径。ABC为光滑轨道,B处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯,AB与竖直方向夹角为37°。如果套在杆上的小球自A点静止释放(图中小球未画出), 求小球运动到C点时间。
(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:
本题解析:设AB、BC长度为s1、s2;
由几何关系得:
,
小球在斜面AB做匀加速直线运动,由
?
解得:
?(2分)
由
?
解得:
?(2分)
小球到达B点速度
?(1分)
小球在斜面BC做匀加速直线运动,由
?
解得:
?(2分)
由
?
解得:
?(2分)
则总时间为
?(1分)
本题难度:一般