1、填空题 一些同学乘坐高速列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100 m的路标,一边用手表记录着时间,他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9 s,请你根据他们的测量情况,则
(1)火车的加速度大小为 ;
(2)他们到第三根路标时的速度大小为 。
参考答案:

本题解析:
考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
分析:由题意由火车经过第一根路标到经过第二根路标的时间间隔5s,求出中间时刻的速度,由火车经过第二根路标到经过第三根路标的时间间隔4s,求出中间时刻的速度,再由加速度公式求出加速度.由速度公式求出车经过第三根路标时的速度大小.
解:(1)研究火车从经过第一根路标到经过第二根路标的过程,位移x1=100m,时间t1=5s,
则中间时刻的速度为:v1=
同理,研究火车从经过第二根路标到经过第三根路标的过程,位移x2=100m,时间t2=4s,
则中间时刻的速度为:v2=
则火车的加速度为:a=
代入解得:a=1.11m/s2
(2)由运动学公式得,火车经过第三根路标时的速度大小v3=v2+a
=27.2m/s
故答案为:(1)1.11m/s2;(2)27.2m/s
本题难度:一般
2、选择题 某人用手表估测火车的加速度,先观测3分钟,发现火车前进540米,隔3分钟后,又观测1分钟,发现火车前进360米,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为?(?)
A.0.03m/s2
B.0.01 m/s2
C.0.5 m/s2
D.0.6 m/s2
参考答案:B
本题解析::设火车的加速度为a,开始观测时速度为v,开始观测的3分钟有,vt+
at2=540。第7分钟开始时速度v’=v+2at,第7分钟内,v’t’+
at’2=360。联立解得a=0.01 m/s2,选项B正确。
本题难度:简单
3、选择题 物体沿光滑斜面匀减速上滑,加速度大小为4 m/s2,经过6 s后又返回原出发点.那么下述结论正确的是(?).
A.物体开始沿斜面上滑时速度为12 m/s
B.物体开始沿斜面上滑时速度是10 m/s
C.物体沿斜面上滑的最大位移是18 m
D.物体沿斜面上滑的最大位移是15 m
参考答案:AC
本题解析:AB、设初速度方向为正,由匀变速直线运动位移公式有
,可得
;A正确
CD、由速度与位移的关系有
,可得
;C正确
故选AC
点评:关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式
和速度与位移的关系式
。
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=1m,木板上表面与物块、下表面与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2.现用水平恒力F=28N拉木板,g取10m/s2,求:
(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小;
(2)木块滑到木板左端所需的时间;
(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功.
参考答案:(1)对木块运用牛顿第二定律得:a1=μmgm=2m/s2
对木板运用牛顿第二定律得:a2=F-μmg-μ(M+m)M=4m/s2
(2)木块滑到木板左端时,两者的位移之差等于木板长度,根据位移时间公式得:
12a2t2-12a1t2=L
解得:t=1s
(3)木板运动的位移为:x=12a2t2=2m
所以拉力F所做的功W=Fx=56J
答:(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小分别为2m/s2,4m/s2;
(2)木块滑到木板左端所需的时间为1s;
(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功为56J.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图甲所示,在光滑绝缘水平面内的坐标系xoy中,在0≤x<1.0m区域内存在匀强磁场,磁感应强度B=2.0T,磁场方向垂直向里.一质量为m=1.0kg、边长为L=0.50m、总电阻为R=1.0Ω的正方形线框静止于xoy平面内,线框的一边与Y轴重合.现让线框在沿x轴正方向的外力F作用下,从静止开始以加速度a=1.0m/s2沿x轴正方向作匀加速直线运动.求:
(1)线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率P为多少?
(2)规定x正方向为F的正方向,试在图乙给出的坐标纸上作出外力F随时间t的图象(不要求有计算过程,但必须标明各段的起始坐标值,取
=1.7,=1.4)
参考答案:(1)设线框刚出磁场时速度为v
由运动学公式可得v2=6al?
由法拉第电磁感应定律?E=Blv?
由电热功率公式有?P=E2R
解得?P=6B2l3aR=3W.
(2)每段图象

答:(1)线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率P为3W.
(2)外力F随时间t的图象如图.
本题解析:
本题难度:一般
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