1、计算题 质量为2 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数为0.1,作用在物体上的水平拉力F随时间的变化如图所示(以向右为正方向)。(g取10 m/s2。)


(1)试求出物体做变速运动时各时间段的加速度?
(2)请画出物体的速度随时间变化的图象.并求出物体在前13s内的位移?
参考答案:(1)加速时:
;减速时:?
(2) 速度随时间变化的图象如下图

物体在前13s内的位移为51m
本题解析:(1)加速时:由牛顿第二定律有
,

减速时: 由牛顿第二定律有?
?,

(2)由图可知0~6s匀加速直线运动6s末速度为
因
由图可知6~10s,以6m/s做匀速直线运动?
10~13s匀减速直线运动,末速度为
则速度随时间变化的图象如下图

速度图线与横轴所围的面积为位移,则物体在前13s内的位移
点评:利用F-t图象和V-t图象的不同时段的受力和运动情况,结合牛顿运动定律,可以分析求解物体的速度、加速度、位移、质量等物理量。
本题难度:简单
2、简答题 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力小;
(2)物块在3-6s中的加速度大小;
(3)物块质量是多少?
参考答案:(1)在6-9s内物体匀速运动,
则物体所受滑动摩擦力f=F=4N
(2)由于v-t图象的斜率就是物体的加速度
则:a=63=2m/s2
(3)在3-6s内根据牛顿第二定律得:F-f=ma
解得:m=1kg
答:(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力为4N;
(2)物块在3-6s中的加速度大小为2m/s2;
(3)物块质量是1kg.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,水平传送带以不变的速度v向右运动,将工件轻轻放在传送带的左端,由于摩擦力的作用,工件做匀加速运动,经过时间t,速度变为v;再经时间2t,工件到达传送带的右端,求:

(1)工件在水平传送带上滑动时的加速度
(2)工件与水平传送带间的动摩擦因数
(3)工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离
参考答案:(1)v/t? (2)v/gt? (3)2.5vt
本题解析:(1)工件的加速度 a=v/t

(2)设工件的质量为m,则由牛顿第二定律得??mg=ma
所以动摩擦因数?=
(3)工件加速距离
?
工件匀速距离
所以工件从左端到达右端通过的距离
本题难度:简单
4、选择题 将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度V和该物体到O点的距离s,得到该物体的v-s图像如图所示。已知物体质量为5kg,弹性绳的自然长度为12m,(弹性绳的伸长在弹性限度内,遵循胡克定律,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2),则可知(?)

A.物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为50N
B.物体下落过程中最大加速度大小约为20m/s2
C.当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小约为18m/s
D.物体下落过程中弹性绳弹性势能最大值约为3600J
参考答案:B
本题解析:
试题分析: 由图可知,当速度最大时,加速度等于零,此时重力等于弹簧弹力,则有:mg=k(20-12)解得:k=
N/m,物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为Fmax= k(L-L0)=150N,所以A错误;由图可知,弹性绳的最大拉力最大时,物体下落过程中加速度最大,由牛顿第二定律得a=20m/s2所以B正确;当弹性绳上的拉力为100N,弹性绳形变量为16m,弹性绳长度就是28m,从图中读出对应的速度为:v=15.5m/s,故C错误;在下落的整个过程中,只有重力和弹性绳弹力做功,根据动能定理得:mgh-Ep=0-0,解得弹性绳弹性势能最大值约为1800J,故D错误的
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的场强大小为E,不计重力,求:
(1)电子在电场中运动的加速度
(2)电子进入电场的最大距离.
参考答案:

(1)由牛顿第二定律,F=ma,得:
a=Fm=eEm?
(2)由运动学公式,得:
S=v202a=mv202eE
答:(1)电子在电场中运动的加速度为eEm.
(2)电子进入电场的最大距离为mv202eE.
本题解析:
本题难度:一般