1、选择题 有一质点从原点开始沿x轴正方向做直线运动,速度与时间的关系如图所示.在下列说法中,正确的是( )

A.第1秒内和第2秒内质点的速度方向相反
B.第1秒内和第2秒内质点的加速度方向相反
C.第2秒末和第4秒末质点所处的位置相同
D.第4秒末质点在x轴正方向某一位置
参考答案:A、第1s内和第2s内的速度图线都在时间轴上方,均为正值,方向相同.故A错误.
B、第1s内的加速度是1m/s2,第2s内的加速度是-1m/s2,加速度大小相同,方向相反,故B正确.
C、D、前2s的位移S1=2×22=2m,第2s末质点在出发点O右边2m处,前4s的位移S2=2×22-2×32=-1m,第4s末质点在出发点O左边1m处,所以第2秒末和第4秒末质点所处的位置不相同,第4秒末质点在x轴负方向某一位置.故CD错误.
故选:B
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC,物体在AB段的加速度为a1,在BC段的加速度为a2,且物体在
点的速度
,则有 ( )
A.
B.
C.
D.不能确定
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶,急刹车后能滑行s1=3.6m;如果改以v2=8m/s的速度行驶时,同样情况下急刹车后滑行的距离s2为( )
A.6.4?m
B.5.6?m
C.7.2?m
D.10.8?m
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 一个物体受到竖直向上的拉力F=650N,由静止开始向上运动.物体在最初2s内的位移为6m,求物体的质量是多少?(g=10m/s2)
参考答案:物体匀加速上升,由运动学公式,得到:x=12at2
解得:a=2xt2=3m/s2
物体受拉力F和重力G的作用,由牛顿第二定律有:
F-mg=ma
解得物体的质量为:m=50kg;
答:物体的质量是50kg.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (15分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s,比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点,整个过程中球一直保持在球拍中心不动,比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g。求:

⑴空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
⑵加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;
⑶整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件。
参考答案:⑴k=
;⑵tanθ=
+
;⑶sinβ≤
本题解析:⑴在匀速运动阶段,球受重力mg、球拍的支持力N0,和空气阻力f0作用,根据共点力平衡条件有:f0=mgtanθ0?①
根据题意有:f0=kv0?②
由①②两式联立解得:k=
?③
⑵在加速阶段,球受重力mg、球拍的支持力N,和空气阻力f作用,在竖直方向上有:Ncosθ=mg ④
在水平方向上,根据牛顿第二定律有:Nsinθ-f=ma?⑤
根据题意有:f=kv?⑥
由③④⑤⑥式联立解得:tanθ=
+
⑶以速度v0匀速运动,而球拍的倾角为θ0+β,并保持不变时,设空气阻力f0与重力mg的合力为F,方向仍然与水平方向成
-θ0斜向后下方,因此有:F=
?⑦
设球沿球拍面下滑的加速度大小为a′,根据牛顿第二定律有:Fsinβ=ma′?⑧
设匀加速运动的位移为s1,根据匀变速直线运动规律有:s1=
?⑨
根据几何关系可知,匀速运动的位移为:s2=s-s1?⑩
根据匀速运动规律可知,匀速运动阶段的时间为:t=
?
球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落的条件为:
≤r?
由⑦⑧⑨⑩?式联立解得:sinβ≤
本题难度:一般