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1、计算题 (12分). 如图所示,一平直的传送带以v=2m/s的速度匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处. A. B相距l=10m. 从A处把工件无初速度地放到传送带上,经过时间t=6s传送到B处,欲用最短的时间把工件从A处传送到B处,求传送带的运行 ">
时间:2017-07-17 07:08:44
1、计算题 (12分). 如图所示,一平直的传送带以v=2m/s的速度匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处. A. B相距l=10m. 从A处把工件无初速度地放到传送带上,经过时间t=6s传送到B处,欲用最短的时间把工件从A处传送到B处,求传送带的运行速度至少多大. 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/irbbx21ouyy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/cqvowazueft.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:工件从A处无初速度放在传送带上以后,将在摩擦力作用下做匀加速运动,若一直匀加速运动则平均速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/vvvnkqjby3g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">又等于
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/232nrekonid.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,因为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/232nrekonid.png\" style=\"vertical-align:middle;\">>
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/vvvnkqjby3g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,这表明工件从A到B先做匀加速运动,后做匀速运动.
设工件做匀加速运动的加速度为a,加速的时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/ubqlnldpalr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,相对地面通过的位移为x,则有
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/m53uwe3jcmh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/5ti3rfw55ai.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/1fobztz5twr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">. 数值代入得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/3aoie4gybai.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
要使工件从A到B的时间最短,须使它始终做匀加速运动,至B点时速度为运送时间最短所
对应的皮带运行的最小速度.
由600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/jfgyf1m42b1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/wjr4jvrzoag.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
2、选择题 2012年6月1日.空降兵某部官兵使用新装备从260米超低空跳伞成功。如图所示,若跳伞空降兵在离地面224m高处.由静止开始在竖直方向做自由落体运动。—段时间后.立即打开降落伞,以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降.为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2)。则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/amq01lafckv.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.空降兵展开伞时离地面高度至少为125m,相当于从2.5m高处自由落下
B.空降兵展开伞时离地面高度至少为125m,相当于从1.25m高处自由落下
C.空降兵展开伞时离地面髙度至少为99m,相当于从1.25m高处自由落下
D.空降兵展开伞时离地面高度至少为99m ,相当于从2.5m高处自由落下
参考答案:C
本题解析:设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v,此时打开伞开始匀减速运动,落地时速度刚好为5m/s,这种情况空降兵在空中运动时间最短,则有v2=2gh,vt2-v2=2a(H-h)解得h=125m,v=50m/s,为使空降兵安全着地,他展开伞时的高度至少为H-h=224m-125m=99m;他以5m/s的速度着地时,相当于从h′高处自由落下,由vt2=2gh′,得h′=1.25m,选项C正确。
本题难度:一般
3、简答题 在平直公路上,一自行车与同向行驶的汽车同时经过某点,它们的位移随时间的变化关系是:自行车x1=6t,汽车x2=10t-2t2.则:
(1)出发后自行车经多长时间追上汽车?
(2)自行车追上汽车时,汽车速度多大?
(3)自行车追上汽车前,二者间最大距离为多大?
参考答案:(1)当自行车追上汽车时,有x1=x2
即6t=10t-2t2
解得t=2s.
故经过2s自行车追上汽车.
(2)根据x2=v0t+12at2=10t-2t2,知汽车的初速度为10m/s,加速度为-4m/s2
根据v=v0+at得,v=10-4×2m/s=2m/s.
故自行车追上汽车时,汽车速度为2m/s.
(3)当自行车的速度等于汽车的速度时,两者的距离最大.
t′=10-64s=1s
此时自行车的位移x1=6t=6m
汽车的位移x2=10t-2t2=8m
所以最大距离△x=x2-x1=2m
故自行车追上汽车前,二者间最大距离为2m.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (11分)如图所示,A是一个质量为1×10-3kg表面绝缘的薄板,薄板静止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一质量为1×10-3kg带电量为q=1×10-5C的绝缘物块,在薄板上方有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102V/m的电场,薄板和物块开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102V/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,薄板正好到达目的地,物块刚好到达薄板的最右端,且薄板和物块的速度恰好为零. 已知薄板与物块间的动摩擦因数?=0.1,(薄板不带电,物块体积大小不计,g取10m/s2)求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/matasrrnmsm.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)在电场E1作用下物块和薄板的加速度各为多大;
(2)电场E2作用的时间;(3)薄板的长度和薄板移动的距离.
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/c4mgviarq2j.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/ttworvnqeuh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/eg5t5efsohq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/rpikntgosji.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/cpxrnt4hpk3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)对物块受力分析向右的电场力和向左的摩擦力:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/0nyst4vy5yi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
对薄板水平方向仅受到滑动摩擦力作用600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/dna02rio3f4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(2)经t1=2s时?物块600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/14a5cjkdvgy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?向右
薄板600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/icyq5pen04p.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?向右
经2秒后,电场反向,物块作匀减速运动600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/efmrayfx1v3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?向左
薄板仍受到滑动摩擦力加速度不变,仍为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/mxg2itzwrfx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?向右,
当两者速度相等时,物块恰好到达薄板最右端,以后因为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/21iob5gu4wj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,而不可能滑块匀速滑板匀加速,所以物块和薄板将一起作为整体向右以?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/f5qi54bfw30.png\" style=\"vertical-align:middle;\">向右作匀减速直到速度都为0.
共同速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/2rnzfcfqro4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/aqqbx0dydtt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/llsnqvxp300.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/ccgkltsfblc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
物块和薄板获得共同速度至停止运动用时600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/jubdxwpp332.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
第二次电场作用时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/jku1m4dlkvz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(3)经t1=2s时?物块运动600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/wj2exlhsyyx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?薄板运动
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/pnh41kwjazm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
薄板在t2时间内位移600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/m40t14f3o0e.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
物块在t2时间内位移为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/et2f4updqcn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
薄板长度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/g4usnqcgb3g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
薄板右端到达目的地的距离为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060607/li0x1cpb4lf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A、B两物体靠在一起静止放在光滑水平面上,质量分别为mA=1kg,mB=4kg,从t=0开始用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB随时间变化的规律是FA=10-t(N),FB=5+t(N),从t=0到A、B脱离的过程中( )
A.所用时间为2.5s
B.A物体位移为73.5m
C.A的末速度为21m/s
D.A的末速度为7.5m/s600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060609/bjfla03smk3.png\">
参考答案:A、在未脱离的过程中,整体受力向右,且大小恒定为FA+FB=15N,匀加速运动的加速度a=FA+FBmA+mB=3m/s2.脱离时满足A、B加速度相同,且弹力为零,故FAmA=FBmB,解得t=7s,故A错误;
B、运动位移为x=v0t+12at2=12×3×72m=73.5m,故B正确;
C、脱离时速度为v=at=3×7m/s=21m/s,故C正确,D错误.
故选BC
本题解析:
本题难度:一般