1、填空题 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后3s通过的位移为__________m, 刹车后6s通过的位移为__________m。?
参考答案:37.5m? 40m
本题解析:汽车刹车到停止所需的时间
3s<4s,所以3s末汽车还未停止.
则
.
6s>4s,所以前6s内的位移等于前4s内的位移.
则
本题难度:一般
2、计算题 我国 “海监75”号和“海监84”号为维护我国领海主权,奉命赴南海黄岩岛海域开始对我国渔船执行护渔任务.某日清晨,海面上有薄雾.我国的一艘渔船正在匀速行驶,到达A处时,船老大突然发现后侧面不远处有菲巡逻舰正在向他们靠近,并预计还有40min就会追上渔船,于是立即向在C处海域执行任务的我国某海监渔政船发出求援信号,我海监执法人员立即推算出40min后的渔船位置应在D处,马上调好航向,沿CD直线方向从静止出发恰好在40min内到达D处,如图所示,海监船运动的速度、时间图象如图所示,


求:
(1)海监船走的航线CD的长度.
(2)假设该海监船以最大速度航行时轮机输出的总功率为2.5×103kW,则舰船受海水的阻力有多大?
(3)假设舰体受海水的阻力不变舰体质量为7000吨,则在第36分钟时,轮机通过涡轮对海水的推力为多大?方向如何?
参考答案:(1) 36km(2) 1.25×105N(3) -3.42×105N
本题解析:(1)由图象知驱逐舰先匀加速再匀速最后匀减速直线运动,加速段a1=
m/s2=
m/s2? (1分)
S1=
at
=
×
×(15×60)2m=9×103m? (1分)
匀速阶段S2=vt2=20×(35-15)×60m=2.4×104m? (1分)
减速阶段S3=
·t3=
×(40-35)×60m=3×103m? (1分)
则航线CD长度为S=S1+S2+S3=36km? (1分)
(2)最大速度匀速行驶时,轮机动力与海水对舰身阻力平衡,即F-f阻=0? (2分)
又P=Fv,所以f阻=
=
N=1.25×105N? (3分)
(3)设此时轮机的动力为F,第36分钟匀减速的加速度
a=
=
m/s2=-
m/s2? (2分)
由F-f=ma,得F=-3.42×105N? (2分)
负号表示涡轮机动力方向向后与运动方向相反,帮助舰船减速.(1分)
由牛顿第三定律,涡轮对海水的推力应向前,与前进方向相同,大小为F′=3.42×105N. (1分)
本题考查匀变速直线运动的图像应用,由图像的斜率表示加速度大小可求出加速度,由运动学公式可求得位移,根据牛顿第二定律和P=Fv可求得阻力
本题难度:一般
3、选择题 两个物体A、B的质量分别为m1、m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来.设两物体与水平地面的动摩擦因素分别为μ1、μ2,两物体运动的速度-时间图象分别如图中图线a、b所示.已知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出).由图中信息可以得出( )
A.μ1=μ2=0.1
B.若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多
C.若F1=F2,则m1小于m2
D.若m1=m2,则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍