时间:2017-07-17 08:10:47
1、计算题 汽车正以20m/s的速度行驶,驾驶员突然发现前方有障碍,便立即刹车,开始做匀减速直线运动,1s后速度大小变为15m/s,求:
(1)汽车刹车时的加速度大小。
(2)汽车刹车后速度大小为10 m/s时汽车通过的位移大小。
(3)汽车刹车后5s内的位移大小。
(4)汽车刹车后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小之比。
参考答案:(1)5 m/s2?(2)30m?(3)40m?(4)7:1
本题解析:(1)汽车刹车时的加速度:
,加速度大小为5 m/s2;(2)汽车刹车后速度大小为10 m/s时汽车通过的位移大小
;(3)汽车刹车后经过时间
停止,所以5s内的位移大小等于4s内的位移大小,即
。(4)汽车刹车后第1s内的位移大小为
;最后1s内的位移大小为
,所以汽车刹车后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小之比为17.5:2.5=7:1。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,图线表示作用在某物体上的合外力跟时间变化的关系,若物体开始时是静止的,那么( )
A.从t=0开始,3s内作用在物体的冲量为零
B.前4s内物体的位移为零
C.第4s末物体的速度为零
D.前3s内合外力对物体做的功为零
参考答案:A、从t=0开始,3s内作用在物体的冲量为:10N×1s-5N×2s=0,故A正确;
B、设质量为m,第一秒加速度为10mkg/m3,1-5s加速度为5mkg/m3;
作出速度时间图象如图所示:
前4s内的位移为5m,故B错误;
C、由图象,第3s速度为零,第四秒速度为5m,故C错误;
D、前3s内动能增加量为零,故合外力对物体做的功为零,故D正确;
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示为货场使用的传送带的模型,传送带倾斜放置,与水平面夹角为θ=37°,传送带AB长度足够长,传送皮带轮以大小为υ=2m/s的恒定速率顺时针转动.一包货物以υ0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带,若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5,且可将货物视为质点.
(1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大?
(2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同?这时货物相对于地面运动了多远?
(3)从货物滑上传送带开始计时,货物再次滑回A端共用了多少时间?(g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:
(1)设货物刚滑上传送带时加速度为,货物受力如图所示:根据牛顿第二定律得
? ? 沿传送带方向:mgsinθ+Ff=ma1
? 垂直传送带方向:mgcosθ=FN
又Ff=μFN
由以上三式得:a1=g(sinθ+μcosθ)=10m/s2?方向沿传送带向下.
(2)货物速度从v0减至传送带速度v所用时间设为t1,位移设为x1,则有:
?t1=v-v0-a1=1s,x1=v0+v2t1=7m
(3)当货物速度与传送带速度时,由于mgsinθ>μmgcosθ,此后货物所受摩擦力沿传送带向上,设货物加速度大小为a2,则有mgsinθ-μcosθ=ma2,
? 得:a2=g(sinθ-μcosθ)=2m/s2,方向沿传送带向下.?
? 设货物再经时间t2,速度减为零,则t2=0-v-a2=1s?
? 沿传送带向上滑的位移x2=v+02t2=1m?
? 则货物上滑的总距离为x=x1+x2=8m.
货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑,下滑加速度等于a2.设下滑时间为t3,
? 则x=12a2t23,代入,解得t3=2
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一个做匀速直线运动的物体,从某时刻开始计时,在25s内运动300m,则物体在第50s末的瞬时速度大小为( )
A.24m/s
B.12m/s
C.6m/s
D.因加速度未知,无法求解
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 某值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以15m/s的速度匀速行驶的货车严重超重时,决定前去追赶,经过4s警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在25m/s以内,问:
(1)警车在追赶货车的过程中,从发动开始计时经多长时间车速等于超载货车车速?
(2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(3)警车发动后要多长时间,才能追上货车?
参考答案:(1)设货车速度为v1,警车加速度为a,经过t1时间两车速度相等,由匀变速运动速度公式得:
t1=v1a=152.5s=6s
(2)由分析知,当两车速度相等时相距最远,此时间内警车位移:
x1=12at21=12×2.5×62m=45m
货车位移为:
x2=v1(t0+t1)=15×(4+6)m=150m
两车间的最大距离:x=x2-x1=150-45m=105m
(3)设经t2警车速度达到最大速度v=25m/s,则:
t2=va=252.5s=10s…①
追上时,两车位移相等,设再经t追上,则:
警车位移:x警=12at22+vt…②
货车位移:x货=v1(t0+t2+t)…③
由x警=x货…④
解①②③④得:t=8.5s
故警车总时间:t总=t2+t=18.5s
答:(1)从发动开始计时经6s,速度相等
(2)两车间的最大距离105m
(3)警车发动后要18.5s才能追上货车
本题解析:
本题难度:一般