1、计算题 (9分)如图所示,一固定粗糙斜面与水平面夹角
。一个质量
的小物体(可视为质点),在F=10 N的沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数
,取
。试求:

(1)物体在拉力F作用下运动的加速度
;
(2)若力F作用1.2 s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离s;
(3)物体从静止出发,到再次回到出发点的过程中,物体克服摩擦所做的功
。
参考答案:(1)
? (2)2.4m(3)12J
本题解析: (1)对物体受力分析,依据牛顿第二定律:
物体受到斜面对它的支持力
?
物体受到斜面对它的摩擦力
?
物体的加速度
?
(2)力作用
后,速度大小为
?
物体向上滑动的距离
?
此后它将向上匀减速运动,其加速度大小
?
这一过程物体向上滑动的距离
?
整个上滑过程移动的最大距离
?
(3)整个运动过程所通过的路程为
?
克服摩擦所做的功
?
点评:本题是多过程问题,运用动量定理和动能定理结合处理,也可以根据牛顿定律和运动学结合研究.
本题难度:一般
2、简答题 以20m/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4m/s2,求:
(1)汽车在3s末的速度大小.
(2)汽车在6秒内通过的距离.
参考答案:
(1)汽车从刹车到停止运动所经历的时间为
t0=204s=5s>3s
所以,汽车在刹车后3s末的速度根据速度公式v=v0+at有:
v=20m/s-4m/s2×3s=8m/s.
(2)汽车只能运动5s,汽车在刹车后6s内通过的距离即为前5s内的位移:
x=vot+12at2=20×5-12×4×52m=50m.
答:(1)汽车在3s末的速度大小v=8m/s;(2)汽车在6秒内通过的距离x=50m.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1s内通过0.4m位移,求:
⑴汽车在第1s末的速度为多大??
⑵汽车在第2s内通过的位移为多大?
参考答案:⑴0.8m/s?⑵1.2m
本题解析:(1)加速过程中:由
,得
第1s末的速度:
(2)前2s的位移:
则第2s内的位移:
点评:熟练应用匀变速直线运动的各个公式,能够恰当的选择合适的公式使解题步骤跟简单。
本题难度:简单
4、简答题 汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2秒速度变为6m/s,求:刹车后8秒内汽车前进的距离和汽车停下来前最后2s内运动的位移.
参考答案:(1)根据加速度的定义式得:a=△v△t=6-102m/s2=-2m/s2
汽车停车所需时间:t=△va=0-10-2s=5s
故5秒时汽车已经停止.?
所以8s内的位移为:x=v2-v022a=25m
(2)汽车匀减速末速度为零,可以也它的运动反过来作为初速为零的匀加速处理,
所以最后两秒内的位移为:x=12at2=12×2×22m=4m
答:(1)刹车后8秒内的位移为25m;
(3)汽车在运动最后2秒内发生的位移为4m.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,某次实验纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每打5个点取1个计数点,各计数点到O点的位移如图,则小车通过D点时速度为________m/s.

参考答案:2.48
本题解析:通过交流电的频率可知打点计时器每0.02秒打一个点,计数点间的时间间隔为t=0.02×5=0.1s,分别计算各段的平均速度
,
,
,
,
;再计算各段平均速度的变化量
,ab段与bc段
=1.549-0.931=0.618,bc段与cd段
=2.175-1.549=0.626,de段与cd段
=2.778-2.175=0.603,由于各段平均速度的变化量
均发生在0.1s的时间间隔内,即各段单位时间内速度的变化量相等、换句话说就是加速度相等(即物体做匀加速运动),故可以用匀加速运动平均速度的计算公式
,来计算D点的速度(v0、v1分别代表d点前后计时段的平均速度)。按实验测量精度要求保留两位得小车通过D点时速度为2.48m/s
考点:本题考查学生对实验数据分析处理的能力
本题难度:一般