时间:2017-07-10 22:12:17
1、选择题 汽车以10m/s做匀速度直线运动,刹车后加速度大小是4m/s2,则刹车后3秒的位移是( )
A.48m
B.12m
C.12.5m
D.0
参考答案:汽车刹车到停止的时间t0=0-v0a=-10-4s=2.5s<3s
所以3s内的位移等于2.5s内的位移.
则x=v0t0+12at02=10×2.5-12×4×2.52m=12.5m.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (15分)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如题7图所示,质量为的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为
,然后他用恒力
向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知
,
,重力加速度
.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过时间,下鄂到达单杠面,求该恒力
的大小及此时他的速度大小.
(2) 第二次上拉时,用恒力拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力
的作用时间至少为多少?
参考答案:(1),
?(2)
本题解析:
试题分析: (1)第一次上拉时,该同学向上做匀加速运动,设他上升的加速度大小为,下颚到达单杠时的速度大小为
,由牛顿第二定律可得:
?(2分)
由运动学规律:??(2分)
?(1分)
联立解得:?(1分)
?(1分)
(2)第二次上拉时,设上拉时的加速度为,恒力至少作用的时间为
,上升的位移为
,此时的速度为
,自由上升时位移为
,根据题意可得:
?(2分)?
?(1分)
?(2分)
?(1分)
?(1分)
联立解得:?(1分)
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上,质量m=0.50kg的小滑块(可视为质点)以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。
(1)若木板固定,滑块将从木板的右端滑出,求:
a.滑块在木板上滑行的时间t;
b.滑块从木板右端滑出时的速度v。
(2)若水平地面光滑,且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时,对木板施加一个水平向右的恒力F,如果要使滑块不从木板上掉下,力F应满足什么条件?(假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
参考答案:(1)a. b.1m/s(2)
本题解析:(1)a.滑块在木板上做匀减速直线运动,初速度为v0=3.0m/s,位移为L=2.0m。滑块在滑行的过程中受重力、支持力、和摩擦力,其中重力=支持力。根据牛顿第二定律有,滑块加速度的大小m/s2
设滑块在木板上滑行的时间为t,根据运动学公式有
所以s 或
s(舍) (3分)
之所以要舍去s,是因为如果木板足够长,当
s时,滑块就静止了。
b.m/s (2分)
(2)①设当F=F1时,滑块恰好运动到木板的右端,然后与木板一起运动。在滑块与木板有相对滑动的这段时间内,滑块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动。设这段时间为t1,滑块与木板共同运动的速度为v1,则有,
,
所以s,
m/s
所以m/s2
根据牛顿第二定律有
所以N
所以,当N时,滑块不会从木板的右端滑出 (4分)
②当滑块与木板共速后,只要不发生相对滑动,滑块就不会从木板的左端滑出,根据牛顿第二定律:滑块与木板共同运动的加速度,而滑块在静摩擦力的作用下,能达到的最大加速度
。因此,滑块不从木板左端滑出需满足的条件是
,即
N。 (3分)
所以滑块不从木板掉下的条件是。
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
本题难度:困难
4、选择题 作直线运动的物体,经过A、B两点的速度分别为VA和VB,经过A和B的中点的速度为VC,且VC=
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”.工作时,电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速运转将夯杆从深为h的坑中提上来,当两个滚轮彼此分开时,夯杆被释放,最后夯杆在自身的重力作用下,落回深坑夯实坑底.然后,两个滚轮再次压紧夯杆,夯杆再次被提上来,如此周而复始工作.已知两个滚轮的半径为R=40cm,角速度ω=10rad/s,每个滚轮对夯杆的正压力FN=2×104?N,滚轮与夯杆的动摩擦因数?=0.3,夯杆质量m=1×103?kg,坑深h=6.4m.假定在打夯的过程中坑的深度不变,且夯杆底端刚到坑口时,速度恰好为零.取g=10m/s2,
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参考答案:(1)根据牛顿第二定律得,2f-mg=ma
解得a=2f-mgm=2×0.3×2×104-1×1041×103m/s2=2m/s2.
设夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度为v,
根据h=v22a+v22g,解得v=8
本题解析:
本题难度:一般