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1、简答题 如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F?(F大小未知)推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点.用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据(g取10m/s2).
t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | 2.6 | … v/(m/s) 0.0 0.4 0.8 … 3.0 2.0 1.0 …
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(1)求出物体到达B点时的速度和时间;
(2)若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度v0,恰能使物体运动到C点,求此初速度v0的大小.
参考答案:(1)根据a=△v△t可知:
物体在水平面上的加速度大小为:a1=v2-v1t2-t1=0.8-0.40.4-0.2m/s2=2m/s2
物体在斜面上的加速度大小为:a2=△v△t=1.0-2.02.6-2.4=-5m/s2,负号表示与速度方向相反.
设物体到达B点时的时间为t,则有:
达到B点时的速度为:vB=a1t? ①
当时间t′=2.4s时,物体已经在斜面上,此时有:vt=vB-a2(t′-t)? ②
联立①②带入数据解得:4m/s,2s.
故物体到达B点时的速度为4m/s,时间为2s.?
(2)根据(1)问有:
sAB=v2B2a1? ①
sBC=v2B2a2? ②
在水平面上撤去F时,根据功能关系有:
mgμsAB+ma2sBC=12mv20? ③
联立①②③解得:v0=4
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 A、B两物体(视为质点)在同一直线上同时出发向同一方向运动,物体A从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小a=2m/s2,物体B在A的后面相距L=16m处,以v1=10m/s的速度做匀速运动.两物体追逐时,互从近旁通过,不会相碰.
求:(1)经过多长时间物体B追上物体A?
(2)共经过多长时间A、B两物体再次相遇?
(3)A、B两物体两次相遇之间相距最远的距离是多少?
参考答案:(1)(2)设经过t1,B物体追上A物体则有:L+12at?2=v1t?
解得:t1=2s或t2=8s
所以经过2s追上A,共经过8sAB两物体又相遇.
(3)设A、B两物体再次相遇前两物体相距最远距离为s,所用时间为t,此时A、B物体有共同速度v1,
v1=at
s=v1t-L-12at2
联立可得:s=9m.
答:(1)经过2s物体B追上物体A;
(2)共经过8s,A、B两物体再次相遇;
(3)A、B两物体两次相遇之间相距最远的距离是9m.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 放在光滑水平桌面上的物体(可视为质点),质量为m=4kg,当受到F=0.8N的水平推力时,由静止开始做匀加速直线运动,4s后物体恰好从桌边下落.已知桌面高h=0.8m,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物体在桌面上运动的距离s;
(2)物体落地点距桌边的水平距离x.
参考答案:(1)在光滑水平桌面上,根据牛顿第二定律:
a=Fm=0.2m/s2
S=12at2=1.6m
vx=at=0.8m/s
(2)离开桌面后,物体做平抛运动,
竖直方向上:h=12gt2,解得t=0.4s;
水平方向上:x=vxt=0.32m;
答:(1)物体在桌面上运动的距离s为1.6m;
(2)物体落地点距桌边的水平距离x为0.32m.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一个物体位移与时间的关系为x=5t-t2+2(x以m为单位,t以s为单位),关于此物体下列说法中正确的是(? )
A.第2s初的速度比1s末速度小2m/s
B.2s内的平均速度为4m/s
C.第2s内的平均速度为2m/s
D.第2s位移比第1s位移大2m
参考答案:BC
本题解析:对比S=Vot+at2,可得Vo=5m/s,a=-2m/s2,第2s初和第1s末是同一时刻,A错;代入数据计算可得2s内的位移是8 m,所以2s内的平均速度为4m/s,B对;代入数据得前1s的位移是6m,所以第2s的位移是2m,第2s的平均速度是2m/s,C对;第2s的位移比第1s的位移小4m,D错。所以本题选择BC
本题难度:一般
5、简答题 一物体做初速度为2m/s的匀加速直线运动,前2s内的位移为9m,求:
(1)物体加速度的大小;
(2)物体第5s内位移的大小.
参考答案:(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+12at2得,
a=x-v0t12t2=9-2×212×4m/s2=2.5m/s2
故物体的加速度大小为2来源:91考试网.5m/s2.
(2)4s末的速度v=v0+at=2+2.5×4m/s=12m/s
物体在第5s内的位移x5=v4t′+12at′2=12×1+12×2.5×1m=13.25m
故物体在第5s内的位移为13.25m.
本题解析:
本题难度:一般