1、计算题 如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,g取10m/s2,试求:

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F,假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小的变化而变化的图象。

参考答案:(1)1s?(2)

本题解析:(1)由牛顿第二定律:木块的加速度大小
=4m/s2?
木板的加速度大小?
2m/s2?
设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有?
?解得:t="1s" (3分)
(2)铁块与木板间的最大静摩擦力为:f=μmg=4N,
木板与地面间的最大静摩擦力为:F`=?μ1(mg+Mg)=2N
①当F≤?μ1(mg+Mg)=2N时,A、B相对静止且对地静止,f2="F" (2分)
②当F≥2N时,设AB恰好保持相对静止(AB间的静摩擦力大达到最大)时的力为F,
以系统为研究对象,由牛顿第二定律:F-μ1(M+m)g=(M+m)a
以M为研究对象,由牛顿第二定律:f2-μ1(M+m)g=Ma
联立解得:a=2m/s2? F=6N,
所以当2N ≤ F ≤ 6N时,M、m相对静止,一起做匀加速直线运动,
加速度a=
=
=
f2=μ1(M+m)g+Ma=
③当F>6N,A、B发生相对运动,
=4N?
画出f2随拉力F大小变化的如图(2分)

本题难度:一般
2、简答题 一辆轿车违章超车,以v1=108km/h的速度驶入左侧逆行道时,猛然发现正前方相距L=80m处一辆卡车正以v2=72km/h的速度迎面驶来,两车司机同时刹车,刹车加速度大小都是a=10m/s2,两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是△t.试问△t为何值,才能保证两车不相撞?
参考答案:设轿车行驶的速度为v1,卡车行驶的速度为v2,则v1=108?km/h=30?m/s,v2=72?km/h=20?m/s,在反应时间△t内两车行驶的距离分别为s1、s2,则
s1=v1△t? ①
s2=v2△t?②
轿车、卡车刹车所通过的距离分别为s3、s4
则s3=v122a=3022×10=45(m)?③
s4=v222a=2022×10=20(m)?④?
为保证两车不相撞,必须?s1+s2+s3+s4<80?m?⑤?
将①②③④代入⑤解得△t<0.3?s
故△t<0.3?s,才能保证两车不相撞.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于匀加速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.加速度不变的运动
B.速度随时间均匀变化的运动
C.加速度不断变大的运动
D.速度大小和方向不变运动
参考答案:
A、匀加速直线运动是加速度大小和方向均不变的运动,故A正确;
B、匀加速直线运动的速度时间关系v=v0+at,速度是时间的一次函数,即速度随时间均匀变化的运动,故B正确;
C、匀加速直线运动是加速度大小和方向均不变的运动,故C正确;
D、匀加速直线运动的速度时间关系v=v0+at,故速度是随时间均匀增加的,故D错误.
故选AB
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 做匀变速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是s=3t-2t2(m),则质点的初速度和加速度分别为?m/s, ?m/s
?
参考答案:3? -4
本题解析:本题主要考查的是对位移随时间的变化规律的理解问题。由
可知:
本题难度:简单
5、填空题 汽车在两站问行驶的v-t图象如图所示,车所受阻力恒定,在BC段,汽车关闭了发动机,汽车质量为4t,由图可知,汽车在BC段的加速度大小为______m/s2,在OA段汽车的牵引力大小为______N.
参考答案:由于速度-时间图象中,切线表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负,选汽车的运动方向为正方向,
所以BC段加速度:a2=△v△t=vC-vB20s=-0.5m/s2,
故加速度大小为0.5m/s2,方向与汽车运动的方向相反.
同理OA段加速度为:a1=1m/s2,
前10秒内由牛顿第二定律得:F牵-f=ma1①
后20s内由牛顿第二定律得:-f=ma2,②
由①②解得:F牵=6000N
故答案为:0.5,6000
本题解析:
本题难度:简单