参考答案:物体加速过程最大速度也为减速过程的最大速度,则有: at1=a′(t-t1)----(1); 物体在全程的平均速度为at12,则总位移s=at12t-----(2); 联立(1)、(2)可解得: t=
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (16分)某老师为说明摩擦可以是动力,将黑板刷置于水平桌面上的书的右端,用水平向右的恒定拉力可将书迅速拉出,而黑板在摩擦力作用下向右运动起来.已知黑板刷和书的质量均为 =100g,各接触面间的动摩擦因素均为0.3,取 。
 (1)要使书相对于黑板刷运动,求所需拉力的大小? (2)若要人眼感知黑板刷有明显移动,黑板刷(可视为质点)移动的距离必须超过4cm,已知书的长度L=10cm,书的厚度不计,求所需的拉力。
参考答案:(1) ?(2)
本题解析: 试题分析:( 1)对书和刷子作受力分析,由牛顿第二定律可得: 得刷子加速度: ?①?(2分) 书的加速度: ?②?(2分) 依题意 ?③?(1分) 由①②③得: ?(2分) (2)设经时间 刷子落到桌面上. 书的位移: ?④?(1分) 刷子的位移: ?⑤?(1分) 相对位移: ?⑥ 刷子在桌子上匀减速运动,加速度 ?⑦?(1分) 在桌子上滑行距离 ?⑧? 依题意: ?⑨ 则 ?⑩?(2分) 对书由牛顿第二定律:F- ?(1分) F=ma2+3 ?(2分) 所需拉力 ?(1分)
本题难度:一般
4、简答题 (1)物体在第1秒内、第3秒内的位移分别为多少? (2)第2秒内的位移为多少? (3)经过多长时间,物体位移的大小为40.25m?
参考答案:(1)1m? 3m (2)2m(3)8.5S
本题解析:方法一:物体在奇数秒内做匀加速直线运动,加速度大小为 ;在偶数秒内做匀速直线运动;直观地描述物体的运动可以借助速度---时间图象,如图所示为该物体的运动的速度---时间图像,物体在第1S内的位移为1m,第2S内的位移为2m,第3S内的位移为3m,由此规律可得物体在整数秒内的位移S= ×n〈40.25得n<9,物体在8S内的位移为36m,余下的4.25m将在9S的部分时间内完成,8S末物体的速度为 ,4.25=8t+ × 解得t=0.5S,所以物体总共用8.5S。 方法二:物体在第1S、2S、……nS内的位移分别为S1、S2、……Sn,则有:
? S1= a·1 =1m S2=a·1·1=2m S3=a·1·1+ ·1 =3m …… Sn=n·m令 S1+S2+……+Sn=40.25 即1+2+……+n=40.25
=40.25 解得:? 8<n<9,物体在前8S内的位移为1+2+……+8= ×8=36m,物体在9S内的初速度为8S末的速度,其大小为8m/S.在9S内完成剩余的(40.25-36)=4.25的位移所用的时间为: 4.25=V8t+ 4.25=8t’+ ×2×t’ t’=0.5S 所以物体完成40.25m的位移总共所用的时间为(8+0.5)=8.5S
本题难度:一般
5、简答题 某辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为0.5m/s2,达到30m/s时,突然发现前方有障碍物,便立即制动,做匀减速直线运动的加速度为3m/s2.求: (1)汽车由启动至停下来全过程的运动时间为多少? (2)全运动过程的位移为多少?
参考答案:(1)加速时间t1=va1=300.5=60s 减速时间t2=va2=303=10s 全过程运动时间t总=t1+t2=70s (2)加速位移S1=vt12=30×602=900m 减速位移S2=vt22=30×102=150m 全程总位移S=S1+S2=1050m. 答:(1)汽车由启动至停下来全过程的运动时间为70s.(2)全运动过程的位移为1050m.
本题解析:
本题难度:一般
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