1、简答题 列车员站在站台上的一个位置迎接列车进站,列车进站停下前运动视为匀减速直线运动,第一节车厢通过用了3s,第二节车厢通过用了4s,设各节车厢长度相同,车厢间隙不计,车厢节数足够多,求火车停下时列车员面对的是哪节车厢.
参考答案:设车厢的长度为L,则3s内和4s内的平均速度分别为
v1=L3,v2=L4
某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两个中间时刻相差3.5s.
则a=v1-v2△t=L123.5=L42.
7s内的平均速度等于3.5s末的速度,等于2L7,从该时刻到停止所需的时间t′=2L7a=12s.
所以列车从减速到停止所需的时间t=15.5s.
列车的位移x=12at2=2.86L.知火车停下时列车员面对的是第3节车厢.
答:火车停下时列车员面对的是第3节车厢.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (5分)质量为1kg的物体自地面以20m/s的初速度竖直上抛后,经1s时间到达最高点,则物体在上升过程中所受空气阻力大小为______牛顿。(空气阻力恒定,g=10m/s2))
参考答案:10N
本题解析:根据运动学公式
可知,其加速度为-20m/s2,则根据牛顿第二定律,则摩擦力为10N。
点评:此类题型考察了根据运动学公式求解受力情况,属于基础题型
本题难度:简单
3、简答题 物体沿直线做匀变速直线运动,已知在第3s内的位移是4.5m,在第10s内的位移是11.5m,求物体运动的初速度和加速度.
参考答案:在第3s内的位移是4.5m,在第10s内的位移是11.5m,可知第3s内的平均速度等于4.5m/s,第10s内的平均速度等于11.5m/s.
则2.5s末的速度等于4.5m/s,第9.5s末的速度为11.5m/s.
所以加速度a=v2-v1t=11.5-4.57m/s2=1m/s2.
根据v1=v0+at′得,v0=v1-at′=4.5-1×2.5m/s=2m/s.
答:物体运动的初速度为2m/s,加速度为1m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,均匀长斜板AB可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,已知AB板的质量为M=2kg,长为L=150cm,AO=60cm,A点离水平地面h=90cm,B端与地接触,在B端上的物体质量m=1kg,它与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,当物体以初速度v0=4m/s,沿板向上运动,问:
(1)物体上滑过程中,AB板始终维持静止,则物体沿AB板上滑的最大距离为多少?
(2)在物体运动过程中地面对斜面板B端的最小弹力为多少?
参考答案:(1)根据题意,斜面与地面的夹角? sinθ=hl=90150=0.6? θ=37°
? 对物体受力分析求得?a=g(sin37°+μ?cos37°)
=10×(0.6+0.25×0.8)m/s2
=8?m/s2?
? 物体沿斜面上滑的位移?
? sB=v22a=1?m?
? (2)物体上升越高,地面对斜板B端弹力越小,所以物体上滑到最高位置时,地面对B端弹力最小
? 根据力矩平衡?NB×OB?cos37°+mg?cos37°(sB-BO)=Mg?cos37°(L2-OA)
? ?NB×0.9+10(1-0.9)=20(0.75-0.6)
? ? NB=2.22?N
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一个物体沿东西方向做直线运动,其s-t图象如图所示.如果规定向东为正方向,下列关于物体运动情况的说法,正确的是( )
A.物体在前1s内的速度是8m/s
B.物体在前4s内通过的位移是0
C.物体在3.5s时向东运动
D.物体在5s末位于出发点西侧