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1、选择题 一列60m长的火 车,以6m/s2的恒定加速度,5m/s的初速度进入一个长40m的直隧道,则火车从刚进入到完全出来所用的时间是( )
A.4s
B.5s
C.6s
D.7s
参考答案:火车从刚进入到完全出来走过的位移x=60+40m=100m.
根据x=v0t+12at2得,100=5t+12×6t2
解得t=5s,t=-203s(舍去).故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图,A、B两木块用紧绷的细线相连,细线长0.5m,两木块的质量为mA=1.0kg,mB=2.0kg,在水平向右的拉力作用下以某一速度水平向右做匀速运动,两物体与地面间的摩擦力与重力成正比,比例系数相同,某一时刻两者间的细线突然断开,而拉力不变.从此时开始计时,经t=3s时物体B向前移动了S=5m,此时立即去掉拉力,试求:
(1)物体A停止后再经多长时间物体B才停止?
(2)二者都停止后,A与B之间的距离.
参考答案:(1)如果绳断时撤去拉力,则AB一起停止运动.
现在A停止后B还运动3s,是因为F给B一定的冲量,所以:Ft-kmBgt1=0;
又根据平衡条件,有:F=k(mA+mB)g;
可得t1=4.5s.
(2)A停止后B还运动5m,是因为F对B做了功.所以根据功能关系,有:
Fs-kmBgs1=0;
可得s1=7.5m;
即△s=L+s1=8m.
答:(1)物体A停止后再经4,5s时间物体B才停止.
(2)二者都停止后,A与B之间的距离为8m.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 物体做匀变速直线运动,初速度为10m/s,加速度为-10m/s2,则2s末的速度为( )
A.10m/s
B.0
C.-10m/s
D.5m/s
参考答案:由速度时间公式v=v0+at得,v=10-10×2=-10m/s,负号表示方向.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 物体由静止开始以恒定的加速度a向东运动t时间后,加速度变为向西,大小不变,再经过t时间后,物体的运动情况是(? )
A.物体位于出发点以东,速度为零
B.物体位于出发点以东,运动方向向东
C.物体回到出发点,速度为零
D.物体回到出发点,运动方向向西
参考答案:A
本题解析:当加速度变为向西,大小不变时,物体速度方向和加速度方向相反,物体做减速运动,由于运动方向和原来的一样,所以位移继续向东增大,当再经过t时间后,速度为零,位移最大,故选A,
本题难度:简单
5、简答题 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:
(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)根据牛顿第二定律得:物块的加速度a1=F1-μmgm=E1q-μmgm=3×102×1×10-3-0.1×10-30.1×10-3m/s2=2m/s2
薄板的加速度为:a2=μmgM=1m/s2.
(2)经t1=2s 物块速度为v1=a1t1=2×2m/s,向右;薄板的加速度v2=a2t1=1×2=2m/s,向右.
经2s后,物块做匀减速运动,加速度大小a1′=Eq2+μmgm=2m/s2
,向左.薄板的加速度不变,仍为a2=1m/s2向右.当两者速度相等时,货柜恰好到达小车最右端,以后因为qE2=f=?(m0+m1)g,两者一起作为整体向右以a3=qE2M+m=0.5m/s2,向右作匀减速直到速度都为0.
共同速度为v=v1-a1′t2,v=v2+a2′t2
解得? t2=23s,v=83s
物块和薄板获得共同速度直到停止运动用时t3=0-v-a3=163s
第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s
(3)经t1=2s时,物块运动位移为x1=12a1t12=4m
薄板运动位移x2=12a2t12=2m
薄板在t2时间内位移x3=v2t2+12a2t22=149m
物块在t2时间内位移为x4=v1t2-12a1′t22=209m
薄板的长度L=x1-x2+x4-x3=249m=2.67m
薄板移动的距离为x=x2+x3+0-v22a3=323m=10.67m
答:
(1)在电场E1作用下物块和薄板的加速度各为2m/s2和1m/s2.
(2)电场E2作用的时间是6s;
(3)薄板的长度是2.67m,薄板移动的距离是10.67m.
本题解析:
本题难度:一般