1、简答题 一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计.A和B的质量都等于m,A和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg).开始时B竖直放置,下端离地面高度为h,A在B的顶端,如图所示.让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力,问:在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?
参考答案:释放后A和B相对静止一起做自由落体运动,设落地时的速度为V1,
由V12=2gh可得,
B着地前瞬间的速度为 v1=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一个质量为?12kg?的物体以v0=12m/s的初速度沿着水平地面向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为?0.2,物体始终受到一个水平向右、大小为?12N?的恒力?F?作用.求:
(1)物体运动的加速度大小和方向;
(2)5s?末物体受到地面的摩擦力大小和方向;
(3)在?5s?内物体的位移.
参考答案:(1)物体受到向右的滑动摩擦力,f=μFN=μG=24N
根据牛顿第二定律得,a=F+fm=12+2412m/s2=3m/s2? 方向向右.
? (2)物体减速到0所需的时间t=v0a=123s=4s
F<f知物体处于静止,不再运动.
所以f′=F=12N,方向水平向左.
? (3)物体4s末的速度为0,则5s末的速度仍为0.
则5s内的位移x=v022a=1442×3m=24m
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6 m/s2,则
(1)汽车2 s末的速度为
[? ]
A.18 m/s
B.12 m/s
C.6 m/s
D.0
(2)汽车6 s末的速度为
[? ]
A.18 m/s
B.12 m/s
C.6 m/s
D.0
参考答案:(1)C
(2)D
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速v=108km/h,假设前方车辆突然停止,后方车司机从发现这一情况,经操纵刹车到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车具有的加速度大小为
,求该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?
参考答案:127.5m
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题
一质量为0.8kg的物体在水平面上运动,如图所示的两条直线分别表示该物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v-t图线,则
A.图线a反映了物体受水平拉力的作用
B.图线b反映了物体受水平拉力的作用
C.水平拉力为1.2N
D.水平拉力为1.8N
参考答案:BD
本题解析:分析:物体不受拉力作用时做匀减速运动,即可判断哪条图线表示有拉力作用情形;由图象可求得a、b两种情形下物体的加速度,由牛顿第二定律可求得合力,而a物体只受摩擦力,则合力即为摩擦力;由牛顿第二定律可求得b合力,因摩擦力与a的相同,即可求得拉力;
解答:A、B物体不受拉力作用做匀减速运动,有拉力作用时,物体做匀加速运动,故可知,图线b反映了物体受水平拉力的作用.故A错误,B正确.
C、D设物体做匀加速和匀减速运动的加速度大小分别为a1和a2.
由速度图象的斜率表示加速度,则得:a1=
=
=
m/s2,a2=
=
=
m/s2
根据牛顿第二定律得:
对a:f=ma2=1.2N;
对b:F-f=ma1,得F=1.8N 故C错误,D正确.
故选BD
点评:本题将图象与牛顿第二定律相结合,关键要抓住速度图象的斜率等于加速度,运用牛顿第二定律进行求解.
本题难度:一般