1、计算题 一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在斜坡底端115 m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为
,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为
,小轿车的质量为2 t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取
).求:

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;
(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
参考答案:(1)10 m/s (2)5 s
本题解析:(1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得
代入数据得
由
得行驶至斜坡底端时的速度
(2)在水平地面上加速时,由牛顿第二定律得
代入数据得
关闭油门后减速
代入数据得
关闭油门时轿车的速度为

得

即在水平地面上加速的时间不能超过5 s.
点评:本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合处理多过程问题,关键是求解加速度.第(1)问也可以根据动能定理求解.
本题难度:一般
2、填空题 由静止开始做匀加速运动的物体3s末5s末的速度之比为______,3s内与5s内的位移之比为______,第3s内与第5s内的位移之比为______.
参考答案:根据v=at得,物体3s末5s末的速度之比为3:5.
根据x=12at2得,物体在3s内和5s内的位移之比为9:25.
根据x=12at2知,在1s内、2s内、3s内…的位移之比为1:4:9:…n2,则第1s内、第2s内、第3s内…的位移之比为1:3:5…(2n-1),所以第3s内和第5s内的位移之比为5:9.
故答案为:3:5,9:25,5:9.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下表中表示不同物体的运动情况,以下说法正确的是:( )
| 初始速度/ms-1 | 经历的时间/s | 末速度/ms-1 自行车下坡 2.0 3.0 11.0 公共汽车出站 0 2.0 6.0 火车出站 0 100.0 20.0 某舰艇出航 0 50.0 100 飞机在天空中飞行 300.0 200.0 300.0
|
A.飞机一定做匀速直线运动
B.火车出站时的加速度最大
C.舰艇出航时速度变化最快
D.自行车下坡与公共汽车出站的平均加速度大小相同
参考答案:A、飞机在两个时刻的速度相等,并不一定是匀速直线运动,故A错误;
B、C、D、根据题意有:某自行车下坡,加速度a1=3m/s2.
某公共汽车进站,加速度a2=-3m/s2.
某火车出站,加速度a3=0.2m/s2.
某舰艇启航,加速度a4=2m/s2.
飞机在天空中飞行加速度a5=0.
所以火车出站时的加速度最小,故B错误;
加速度是描述速度变化快慢的物理量,自行车下坡和公共汽车进站速度变化最快,故C错误;
自行车下坡与公共汽车进站的加速度大小相等,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 弹簧测力计悬挂在升降机的顶板上,下端悬挂一质量为4 kg的物体.当升降机在竖直方向运动时,弹簧测力计的示数始终是32 N.如果从升降机的速度为6 m/s时开始计时,则经过2 s,升降机的位移可能是(g取10 m/s2)( ).
A.4 m
B.6m
C.16 m
D.32 m