时间:2017-07-27 12:17:02
1、选择题 用细绳悬挂在气球下面的物体以10m/s匀速上升,在离地面40m高度处细绳断开,绳断后物体不受任何阻力,g取10m/s2,则
A.物体立即做自由落体运动
B.物体先向上做匀减速直线运动,再做自由落体运动
C.物体离地的最大距离是40m
D.物体离地的最大距离是45m
参考答案:BD
本题解析:略
本题难度:一般
2、计算题 (16分)小车上有一个固定支架,支架上用长为
的绝缘细线悬挂质量为m、电量为q的小球,处于水平方向的匀强电场中。小车在距离矮墙x处,向着矮墙从静止开始做加速度a匀加速运动,此时,细线刚好竖直,如图所示。当小车碰到矮墙时,立即停止运动,且电场立刻消失。已知细线最大承受拉力为7mg。
⑴求匀强电场的电场强度;
⑵若小球能通过最高点,写出最高点时细线的拉力与x的关系式;
⑶若要使细线不断裂也不松弛,确定x的取值范围。
参考答案:⑴E=
;⑵T=
-5mg;⑶x≤
或
≤x≤
本题解析:⑴对小球受重力mg、细线的拉力T和电场力qE作用,根据牛顿第二定律可知qE=ma
解得匀强电场的电场强度为:E=
⑵根据匀变速直线运动规律可知,当小车碰到矮墙瞬间小球的速度为:v1=
小车停止运动后,小球受mg、细线的拉力T作用,在竖直平面内做圆周运动,此时只有重力mg做功,根据动能定理有:-2mgL=
-
在小球运动至圆轨迹最高点时,根据牛顿第二定律和向心力公式有:T+mg=
联立以上各式解得:T=
-5mg
⑶若小球仅在下半圆周内摆动,则:mgL≥
解得:x≤
此情况中,在最低点有:T-mg=
解得:T=3mg<7mg,符合题意要求
若小球完成完整的圆周运动,则:T2=
-5mg≥0
且:T1=
+mg≤7mg
联立以上各式解得:
≤x≤
所以要使细线不断裂也不松弛, x的取值范围为:x≤
或
≤x≤
本题难度:一般
3、选择题 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上.对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,则下列说法中正确的是:(g=10m/s2)( )
A.拉力F的大小为20N
B.0~1s内重力的平均功率为100W
C.物体运动到最高点的时间为3s
D.t=4s的物体的速度大小为10m/s
参考答案:A、根据动量定理得:
在0-1s时间内:(F-f-mgsinθ)t1=mv1,
在1-2s时间内:-(f+mgsinθ)t2=mv2-mv1,
联立解得F=30N.故A错误.
B、0~1s内平均速度大小为.v=10m/s
重力的平均功率.PG=G.vsin37°=mgsin37°=60w,故B错误;
C、将速度图象延长到v=0,得到t=3s,则t=3s时物体运动到最高点.故C正确;
D、将速度图象延长到4s时,速度为10m/s,当摩擦力方向改变了,合力减小了,故速度一定不等于10m/s,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 飞机以60m/s?的速度着陆,着陆后作匀减速直线运动,加速度的大小是6m/s2,飞机着陆后12s内的位移大小为( )
A.1052m
B.720?m
C.300m
D.288m
参考答案:飞机减速到零所需的时间t0=v0a=606s=10s<12s.所以12s内的位移与10s内的位移相等.
则x=v0t0-12at02=60×10-12×6×100=300m.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 一列火车由静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第1节车厢前端的站台前观察,第1节车厢通过他历时2s,全部车厢通过他历时8s,忽略车厢之间的距离,车厢长度相等,求:
(1)这列火车共有多少节车厢?
(2)第9节车厢通过他所用的时间为多少?
参考答案:解:(1)根据做初速度为零的匀加速直线运动的物体,连续通过相等位移所用时间之比为


所以
,n=16,故这列火车共有16节车厢
(2)设第9节车厢通过他所用时间为t9,则

本题解析:
本题难度:一般