1、计算题 以18m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为2m/s2.求:
(1)汽车在刹车后2s末的速度
(2)汽车在刹车后10s内通过的距离
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1) 设汽车经过ts 停止。根据
(1分)
解得:t=9s 汽车只能运动9s (2分)
2s末的速度:
(2分)
(2)汽车只能运动9s,汽车在刹车后10s内通过的距离等于9s内通过的距离
解得
(2分)
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,是某质点的速度图象,由此确定:
(1)质点在OA、AB、BC、CD段做何种运动?
(2)质点在几种运动中的位移分别是多少?
(3)质点在OA段,AC段和全程中的平均速度分别是多少?
参考答案:(1)在速度-时间图象中,切线表示加速度,
所以质点在OA段,斜率不变即加速度不变,所以匀加速直线运动,
AB:匀速直线运动
BC:匀减速直线运动
CD:反向匀加速直线运动
(2)在速度-时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.
XOA=12×3×8m=12m
XAB=2×8m=16m,
XBC=12×2×8=8m,
XCD=12×(-4)×1m=-2m
(3).VOA=123m/s=4m/s?
?.VAC=16+82+2m/s=6m/s
全程平均速度:.V=x1+x2+x?3+x4t=12+16+8+(-2)8m/s=4.25m/s
答:(1)质点在OA做匀加速直线运动、AB匀速直线运动、BC匀减速直线运动、CD段做反向匀加速直线运动.
(2)质点在几种运动中的位移分别是12m,16m,8m,-2m.
(3)质点在OA段,AC段和全程中的平均速度分别是4m/s,6m/s,4.25m/s.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 首都机场高速公路的最高限速为120km/h,如果前方突然发生事故,汽车司机从发现情况再经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t为0.30s,刹车时汽车受到阻力f的大小为汽车重力的0.50倍,该高速公路上汽车间的安全距离至少应为多少?重力加速度g取10m/s2.
参考答案:在反应时间内,汽车做匀速运动,运动的距离:s1=vt=1003m/s×0.3sm=10m
设刹车时汽车的加速度的大小为a,汽车的质量为m,有:
F=ma=0.5mg
解得:a=5m/s2
从刹车到停下,汽车运动的距离:s2=v22a=(1003)22×5m=10009m≈111.1m
所求距离为:s=s1+s2=10+111.1m=121.1m
答:该高速公路上汽车间的安全距离至少应为121.1m.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (6分)我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用,为使战斗机更容易起飞,“辽宁号”使用了滑跃起飞技术,如图甲所示。其甲板可简化为乙图模型;AB部分水平,BC部分倾斜,倾角为θ。战斗机从A点开始滑跑,C点离舰,此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F,战斗机在AB段和BC段滑跑的时间分别为t1和t2,战斗机质量为m。求战斗机离舰时的速度多大?

参考答案:
本题解析:在AB段,初速度0的匀加速直线运动,运动方向只有恒力F,加速度
根据匀变速直线运动速度公式,在B点的速度
在BC段,斜面方向除恒力F外还有重力沿斜面向下的分力所以加速度
运动到C的速度
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长为L=1m.某时刻物体A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F=5N.忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10m/s2,试求:

(1)物体A在平板车上经多长时间与平板车有相同的速度;
(2)物体A在小车上运动时相对小车向右滑行的最大距离.
(3)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件.
参考答案:(1)0.25s(2)0.5m(3)1N≤F≤3N
本题解析:(1)物体A滑上木板B后做匀减速运动,有
,解得
木板B做加速运动,有
,解得:aB=14m/s2
两者速度相同时有 v0-aAt=aBt 解得:t=0.25s
(2)达到共同速度时,物体A在小车上运动时相对小车向右滑行的距离最大
A滑行距离:
B滑行距离:
最大距离:
(3)物体A不从B右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:?

又:
联立以上两式,可得:aB=6m/s2?
再代入②式得:
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落。即有:
,
所以F=3N?
综上:力F应满足的条件是1N≤F≤3N
本题难度:一般