1、计算题 学校举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L=10m后,由B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续沿光滑平直轨道运动。已知赛车质量m=0.1kg,通电后电机以额定功率P=2.0w工作了t=1.6s后关闭,此时赛车尚未到达B点。赛车到达竖直圆轨道的最高点E时对轨道的压力大小等于赛车的重力。赛车在AB段运动中所受阻力恒定。(取g=10m/s2)求:

(1)赛车到达竖直圆轨道的最高点E时的速度大小;
(2)赛车在AB段运动时所受阻力的大小.
参考答案:(1)2.8 m/s(2)f=0.12N
本题解析:(1)设赛车到达B点的速度为v1,到达圆轨道最高点E的速度为v2,
由牛顿第二定律得:
①
解得
="2.8" m/s ②
(2) 由机械能守恒定律 得
③
解得
=6.6m/s ④
赛车在水平轨道AB上运动时所受阻力为f,根据动能定理:
⑤
解得 f=0.12N ⑥
考点:考查了力电综合应用问题,
点评:关键要将物体的运动分为三个过程,分析清楚各个过程的运动特点和受力特点,然后根据动能定理、平抛运动公式、向心力公式列式求解!
本题难度:一般
2、选择题
如图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块,木箱的上表面和下表面都装有压力传感器.木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上,此时上表面压力传感器的读数为12.0N,下表面压力传感器的读数为20.0N.若在某一段时间内,上表面传感器的读数变成8.0N,则在此段时间内,木箱的加速度为
A.1.5m/s2
B.5.0m/s2
C.10.0m/s2
D.无法确定
参考答案:B
本题解析:分析:木箱静止时,对弹簧和木块整体进行受力分析,根据平衡条件得到木块和弹簧的总重力,再对物体受力分析,求出弹簧的弹力;当上表面传感器的读数变成8.0N时,弹簧弹力不变,再次对物体受力分析,然后根据牛顿第二定律列式求解加速度.
解答:木箱静止时,对弹簧和木块整体进行受力分析,受重力、上方传感器向下的压力F1,下方传感器向上的支持力N1,根据平衡条件,有:解得G=20-12=8N;
弹簧重力不计,故物体重力为8N;
对物体受力分析,受重力、弹簧的支持力N2和上方传感器向下的压力F2,根据平衡条件,有G+F1=N2,解得N2=20N;
上表面传感器的读数变成8.0N,弹簧弹力不变,仍为12N,根据牛顿第二定律,有N2-G-F2=ma,解得
故选B.
点评:本题关键抓住弹簧弹力与行变量成正比,是不变的,同时要明确弹簧对下方传感器的压力与弹簧对物体的支持力相等.
本题难度:一般
3、选择题 下列说法错误的是
A.力学单位制中的基本单位是米、千克、牛顿
B.物体的重心不一定在物体上
C.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
D.物体做离心运动时一定是沿切线方向飞出
参考答案:ACD
本题解析:分析:力学中有三个基本物理量,它们是长度、质量和时间,这要牢牢的记住,
重心是物体所受重力的集中点,它不一定在物体上,
摩擦力的方向总与物体的相对运动的方向相反,区分开运动的方向与相对运动的方向,
所有远离圆心的运动都是离心运动,但不一定沿切线方向飞出.
解答:A、在力学中有三个基本物理量,它们是长度、质量和时间,这三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m、kg、s,牛顿不是基本单位,所以A错误.
B、重心是物体所受重力的集中点,它不一定在物体上,比如,圆环的重心,就不在环上,所以B正确.
C、摩擦力的方向总与物体的相对运动的方向相反,不能说与运动的方向相反,物体在传送带上向上运动时,物体受得摩擦力就与传送带的运动方向相同,所以C错误.
D、离心运动是指远离圆心的运动,物体不一定要沿切线方向飞出,可以是半径越来越大的圆周运动,这也是离心运动,所以D错误.
本题选错误的,故选A、C、D.
点评:本题的四个选项涉及到四个基本知识,所以要求同学在平时的学习中要牢记每个级别知识.
本题难度:一般
4、选择题
在空军演习中,某空降兵从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是
A.0~10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力
B.第10s末空降兵打开降落伞,此后做匀减速运动至第15s末
C.10s~15s空降兵竖直方向的加速度向上,加速度大小在逐渐减小
D.15s后空降兵保持匀速下落
参考答案:ACD
本题解析:分析:解答本题关键抓住以下四点:
1、由图象读出速度的变化情况:0-10s内,整体在竖直方向上向下做加速运动,即可判断出加速度的方向竖直向下,根据牛顿第二定律判断重力与空气阻力的关系;
2、第10s末空降兵打开降落伞后整体做减速运动,由速度图象的斜率等于加速度,分析加速度的变化,判断运动情况;
3、10s~15s内,整体向下做减速运动,加速度方向向上,由斜率分析加速度的变化;
4、15s后空降兵速度不变,保持匀速下落.
解答:A、由图知,0~10s内空降兵和伞整体在竖直方向向下做加速运动,而整体受到重力和空气阻力,由牛顿第二定律得知:重力大于空气阻力.故A正确.
B、第10s末整体的速度减小,说明空降兵打开了降落伞.根据速度图象的斜率等于加速度可知,10s~15s内加速度减小,做变减速运动.故B错误.
C、10s~15s空降兵竖直方向做减速运动,加速度向上,根据速度图象的斜率等于加速度可知,加速度大小在逐渐减小.故C正确.
D、15s后空降兵速度不变,保持匀速下落.故D正确.
故选ACD
点评:本题关键根据速度图象的斜率等于加速度分析加速的变化情况,即可分析运动情况及其受力情况.
本题难度:困难
5、选择题
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,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以得出
A.物块的质量为1.5kg
B.物块与地面之间的滑动摩擦力为?2N
C.t=3s时刻物块的速度为3m/s
D.t=3s时刻物块的加速度为2m/s2
参考答案:BD
本题解析:分析:根据v-t图和F-t图象可知,在4-6s,物块匀速运动,处于受力平衡状态,所以拉力和摩擦力相等,由此可以求得物体受到的摩擦力的大小,在根据在2-4s内物块做匀加速运动,由牛顿第二定律可以求得物体的质量的大小.根据速度时间图线求出3s时的速度和加速度.
解答:4-6s做匀速直线运动,则f=F=2N.2-4s内做匀加速直线运动,加速度a=
,根据牛顿第二定律得,F-f=ma,即3-2=2m,解得m=0.5kg.由速度-时间图线可知,3s时刻的速度为2m/s.故B、D正确,A、C错误.
故选BD.
点评:本题考查学生对于图象的解读能力,根据两个图象对比可以确定物体的运动的状态,再由牛顿第二定律来求解.
本题难度:一般