1、简答题 质量为5.0kg的物体,从离地面36m高处,由静止开始匀加速下落,经3s落地,g取10m/s2,试求:
(1)物体下落的加速度的大小;
(2)下落过程中物体所受阻力的大小.
参考答案:(1)由x=12at2得,a=2xt2=729m/s2=8m/s2.
故物体下落的加速度大小为8m/s2.
(2)根据牛顿第二定律得,mg-f=ma
则f=mg-ma=50-5×8N=10N
故下落过程中物体所受阻力的大小为10N.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m;另一台倾斜,传送带与地面的倾角
,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的米袋(可视为质点)放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。g取10m/s2。试求:
(1)若CD部分传送带不运转,米袋沿着CD传送带所能上升的最大距离;
(2)若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D端所用时间的取值范围。

参考答案:解:(1)米袋在AB上加速时的加速度
? 米袋的速度达到
时,滑行的距离
,因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度
? 设米袋在CD上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
? 代入数据得
? 所以能滑上的最大距离
(2)设CD部分运转速度为
时,米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零)
? 则米袋速度减为
之前的加速度为
? 米袋速度小于
至减为零前的加速度为
? 由
解得
? 即要把米袋送到D点,CD部分的速度
? 米袋恰能运到D点所用时间最长为
? 若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为
? 由
? 所以,所求的时间t的范围为
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 一辆汽车在水平路面上以速度v0匀速行驶时,发动机的功率为P,牵引力为F0.从t1时刻起汽车开上一个倾角为θ的坡路,若汽车功率保持不变,水平路面与坡路路况相同(即摩擦阻力大小相同),汽车经过一段时间的变速运动后又进入匀速运动状态,则下面关于汽车速度v、牵引力F与时间t的关系图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:由题,汽车以功率P、速度v0匀速行驶时,牵引力与阻力平衡.当汽车开上一个倾角为θ的坡路,重力有沿斜面向下的分量,整个阻力变大,汽车做减速运动,根据汽车的功率P=Fv,可知,F增大,经过一段时间的变速运动后又进入匀速运动状态,汽车牵引力随时间变化的越来越慢,F-t图象的斜率应该越来越小,此时牵引力等于重力沿斜面的分量和摩擦阻力之和,故CD错误;
根据牛顿第二定律得:a=-mgsinθ-f+Fm,加速度越来越小,而速度时间图象中,斜率表示加速度,故A正确,B错误.
故选:A
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 已知地球和火星的质量之比8∶1,半径之比2∶1,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地球表面上水平拖一个箱子,箱子能获得10m/s2的最大加速度。将此箱子和绳子送上火星表面,仍用该绳子水平拖木箱,则木箱产生的最大加速度为多大?(地表g=10m/s2)
参考答案:a" =12.5m/s2
本题解析:设地球和火星的质量、半径及表面重力加速度分别为M、R、g、M "、R"、g " 则
M/M "=8:1? R: R" =2:1?
设箱子质量为m,绳子能承受的最大拉力为F
则? mg=GMm/R2?…………(2分)
?mg " ="GM" "m/R" 2?…………(1分)
?解得:g " =1/2g=5m/s2?…………(1分)
?又?F-μmg=ma?…………(2分)
F-μmg " =ma"?…………(1分)
解得:a" =12.5m/s2?…………(2分)
本题难度:一般
5、填空题 假定一物体在下落时受到的空气阻力与它的速度平方成正比。已知物体速度达到40 m/s后就匀速下落,则当它的速度为10 m/s时,其下落加速度等于重力加速度的____________倍。
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般