1、计算题 滑雪者能在软绵绵的雪地上高速奔驰,是因为白雪里充满了空气,当滑雪板压在雪地上时会把雪地里的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的气垫,从而大大的减少了雪地对滑雪板的摩擦。然而,当滑雪板的速度相对雪地的速度较小时,与雪地接触的时间超过某一值就会陷下去,使他们的摩擦增大。
假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由0.25变为0.125。一个滑雪者从倾角为θ = 37°的坡顶A由静止开始自由下滑,滑至坡底B后,又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图。不计空气阻力,坡长为LAB =26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求
小题1:滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间;
小题2:滑雪者到达B处的速度;
小题3:滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。
参考答案:
小题1:1s
小题2:16m/s
小题3:99.2m
本题解析:(1)刚刚开始下滑时a1=gsin370-μ1gcos370=4m/s2?(2分)
在坡上加速到V1 = 4m/s的速度用时:
t=V1/a1="1s?" (3分)
(2)在这个时间内通过的位移为s=
之后在坡面上的加速度为a2=gsin370-μ2gcos370=5m/s2
运动到坡底的时间满足:?
代入数值得:? t=2.4s
到达B的速度为:VB=V1+a2t="16m/s?" (5分)
(3)到地面上做加速度为a3=μ2g=1.25m/s2的匀减速运动,当速度减小到4m/s
时,耗时为:
这段时间内通过的位移为:
(2分)
之后的匀减速运动的加速度为a4=μ1g=2.5m/s2
至停止通过的位移为:
? (2分)
所以在雪地上总的位移为S="96+3.2=99.2m?" (1分)
本题难度:简单
2、计算题 质点从O点起由静止开始做匀加速直线运动,依次通过A、B、C三点,已知质点由O到A经历的时间为1s,OA的距离为4m。
(1)若质点由A到B经历的时间为2s,由B到C经历的时间为1s,求BC的距离;
(2)若AB的距离为2m,BC的距离为4m,求质点由B运动到C经历的时间。
参考答案:(1)28m?
(2)
,约为0.356s
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O时的速度是1 m/s,车尾经过O点时的速度是7 m/s,则这列车中点经过O点时的速度为____________.
参考答案:5 m/s
本题解析:设车头经过O点的速度为v1,列车中点经过O点的速度为v2,车尾经过O点的速度为v3.由vt2-v02=2as得 v22-v02=2as,v32-v22=2as得v2="5" m/s.
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,长为L=8m、质量为M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一个大小可忽略,质量为m=1kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.4,开始时物块与木板处于静止状态,物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2;用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=8N,使物块在木板上滑动起来,求:

(1)求物块在木板上滑行的加速度大小;
(2)物块从木板左端运动到右端经历的时间;
(3)若不用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=2N,求物块和木板的加速度大小.
参考答案:(1)4m/s2(2)2s; (3)0.4m/s2
本题解析:(1)对木块根据牛顿第二定律可得:
,解得:a=4m/s2
(2)根据
,解得
(3)M只靠摩擦力作用产生的最大加速度为:
当力F=1N时,假设两者不产生滑动,则整体的加速度为
故两者相对静止,以共同的加速度0.4m/s2一起加速运动.
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
5、选择题 质点作直线运动的v-t图象如图所示,则( )
A.0~2s内物体的加速度大于2~4s内物体的加速度
B.2~4s内物体做匀变速直线运动
C.3s末物体的速度为零,且改变运动方向
D.0~6s内物体的位移是0.