1、计算题 2010年6月1日,财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,《补贴》指出:购买纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。消费者在关注新能源汽车优惠的同时,对新能源汽车的动力和加速性能也不无担心。汽车起动的快慢是评价汽车性能的重要指标,汽车起动的快慢用车速从0增加到100km/h所需要的时间来表示(为了简化计算,100km/h=28m/s,汽车加速过程看作做匀加速直线运动)。若某汽车质量为1.0×103kg,汽车所受阻力为车重的0.1倍,汽车从速度为零增加到100km/h所用的时间为7s,(g=10m/s2)求:
(1)汽车加速过程的加速度多大;
(2)匀加速运动时汽车的牵引力多大。
参考答案:解:(1)汽车加速过程中的加速度为:
=
m/s2=4m/s2
(2)根据牛顿第二定律得:F合=ma,有:F牵-f=ma
由题意得:f = 0.1G
解得牵引力为:F牵=0.1G+ma=0.1×1.0×103×10N+1.0×103×4N= 5.0×103N
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (15分)在民航业内,一直有“黑色10分钟“的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为理想斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为u=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos37°=0.8,
=1.4。求:

(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?
(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?
参考答案:(1)2.8s;(2)1.2s。
本题解析:(1)设旅客质量为m,在滑梯滑行过程中加速度为a,需要时间为t,则


解得 t="2.8" s
(2)旅客先做平抛运动,设水平位移为x,竖直位移为y,在滑梯上落点与出发点之间的距离为为s,运动时间为t1,则




旅客落到滑梯后做匀加速直线运动,设在滑梯上运动时间为t2,通过距离为s1,则


解得 s=3m,t1=" 0.6" s, t1=" 1" s
节约的时间
解得
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是

[? ]
A.小球的速度一直减小
B.小球的加速度先减小后增大
C.小球加速度的最大值一定大于重力加速度
D.在该过程的位移中点上小球的速度最大
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4m,最低点处有一小球(半径比r小很多),现给小球以水平向右的初速度v0,则要使小球不脱离圆轨道运动,v0应当满足(g=10m/s
)()

A.
B.
C.
D.
参考答案:CD
本题解析:
试题分析:要使小球不脱离轨道运动,1、越过最高点.2、不越过四分之一圆周。最高点的临界情况:mg=
得v=
=2m/s,由机械能守恒定律,mg(2r)=
-
,解得v0=
;
若不通过四分之一圆周,根据机械能守恒定律有:mgr=
解得v0=
;
所以
或
,故CD正确,AB错误
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量相等,弹簧质量不计,B和C分别固定在弹簧两端,放在吊篮的水平底板上静止不动。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间B、C的加速度各是多大?

参考答案:aB=0;?aC=3g/2,竖直向下
本题解析:没有剪断前,B处于平衡,受弹簧弹力和重力作用,如图示,


有F=mg没有剪断前,C处于平衡,受弹簧弹力、底板支持力和重力作用,如图示,有N=mg+F
没有剪断前,吊篮处于平衡,受细线拉力T、C的压力N和重力mg,有T=N+mg
剪断细线后瞬间,弹簧的弹力不变,物体B仍然处于平衡,
所以:aB=0,
物体C将和吊篮A一起加速运动
满足3mg=2maC
所以aC=3g/2,竖直向下。
本题难度:简单