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1、计算题 (10分)滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个
暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦,然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间
超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动
摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125。一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡
底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间;
(2)滑雪者到达B处的速度大小;
(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。
参考答案:(1)1s?(2)16m/s?(3)99.2m
本题解析:(1)设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度v1=4m/s期间,由牛顿第二定律:
?(1分)
解得:
?(1分)
故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:
?(1分)
(2)根据牛顿定律和运动学公式有:
?(1分)
?(1分)
?(1分)
?(1分)
代入数据解得:
?(1分)
(3)设滑雪者速度由
减速到
期间运动的位移为
,速度由
减速到零期间运动的位移为
,则由动能定理有:
,解得
?(1分)
,解得
?(1分)
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为:
?(1分)
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,一辆小轿车在平直公路上以15m/s的速度向正东方向匀速行驶.当车行驶到A点时,司机发现前方一位行人刚好从D点由正南向北横穿公路,他立即紧急刹车,车在B点停下.已知司机的反应时间为0.50s,汽车做匀减速运动的加速度大小为5.0m/s2.那么从司机发现行人到汽车停下,汽车行驶的距离AB为______m,所用时间为______s.
参考答案:汽车在反应时间内的位移x1=v0t1=15×0.5m=7.5m.
匀减速直线运动的位移x2=v022a=15210m=22.5m.
则汽车行驶的距离x=x1+x2=30m.
匀减速运动的时间t2=v0a=3s.
则所用时间t=t1+t2=3.5s.
故答案为:30,3.5
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示的x-t图象中,表示物体沿正方向做匀速直线运动的是( )
A.

B.

C.

D.

参考答案:A、x-t图象是倾斜的直线,其斜率不变,且为负值,则速度不变,表示物体向负方向做匀速直线运动.故A错误.
?B、x-t图象是倾斜的直线,其斜率不变,且为正值,则速度不变,表示物体向正方向做匀速直线运动.故B正确.
?C、x-t图象是倾斜的直线,其斜率不变,且为负值,则速度不变,表示物体向负方向做匀速直线运动.故C错误.
? D、x-t图象是倾斜的直线,其斜率不变,且为正值,则速度不变,表示物体向正方向做匀速直线运动.故D正确.
故选BD
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 美国密执安大学5名学习航空航天技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”。飞行员将飞艇开到6000 m的高空后,让其由静止下落,以模拟一种微重力的环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样,可以获得持续25 s之久的失重状态,大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着,飞艇又向下做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,试求:
(1)飞艇在25 s内下落的高度;
(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是重力的多少倍?
参考答案:(1)
(2)2.15
本题解析:略
本题难度:简单
5、计算题 在平直公路上一辆汽车以108 km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6m/s2,求:
(1)刹车后3秒末的速度大小;
(2)刹车后8秒内的位移大小。
参考答案:解:汽车的初速度v0=108 km/h=30 m/s,加速度a=-6m/s2,汽车刹车做匀减速直线运动,设汽车经过t0秒停止,末速度v=0
? 根据v=v0+at 得:t0=(v-v0)/a=(0-30)/(-6)s=5s
(1)刹车后3秒末汽车还未停止运动
? 其速度大小:v3= v0+at=30+(-6)×3=12 m/s
(2)因为刹车后t0=5s汽车就已经停下,故刹车后t=8s汽车的位移大小等于t0=5s内的位移大小
? 即:S=v0t0+
=30×5+
m=75m
本题解析:
本题难度:一般