1、简答题 一辆质量为4×103kg的汽车,在水平公路上行驶.假设驾驶员的反应时间为0.3s,在0.3s内汽车是匀速前进的,0.3s后汽车才开始制动,且在制动过程中汽车所受到的阻力为恒力.已知汽车行驶的速度为8.0m/s,且汽车的制动距离为6.4m.
(1)求从驾驶员发现障碍物到汽车停止,汽车运动的距离;
(2)求汽车制动过程中加速度的大小;
(3)若汽车的初速度增大到原来的2倍,汽车的制动距离是否也增大到原来的2倍?
(要求简要说明理由)
参考答案:(1)汽车在驾驶员的反应时间内运动的距离x1=vt=2.4m.
因为汽车的制动距离x2=6.4m.
所以从驾驶员发现障碍物到汽车停止,汽车运动的距离x=x1+x2=8.8m.
(2)设汽车在制动过程中的加速度大小为a,则v02=2ax2
所以a=v022x2=5.0m/s2.
(3)不是,因为汽车在制动的过程中,初速度和位移之间的关系为:v02=2ax2,所以汽车的初速度由v0变为2v0时,汽车的制动距离将增大到原来的4倍.
答:(1)从驾驶员发现障碍物到汽车停止,汽车运动的距离为8.8m.
(2)汽车制动过程中加速度的大小为5m/s2.
(3)若汽车的初速度增大到原来的2倍,汽车的制动距离是原来的4倍.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,一质量为m=100kg的箱子静止在水平面上,与水平面间的动摩擦因素为μ=0.5。现对箱子施加一个与水平方向成θ=37°角的拉力,经t1=10s后撤去拉力,又经t2=1s箱子停下来。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:

(1)拉力F大小;(2)箱子在水平面上滑行的位移x。
参考答案:500N 27.5m
本题解析:(1)开始时物体做加速运动,由牛顿定律:
10s后的速度:v=a1t1, 位移:
撤去外力后:
且
,v=a2t2
解得:F=500N x1=25m x2=2.5m
(2)箱子在水平面上滑行的位移
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
3、选择题 一汽车在高速公路上以
=30m/s的速度匀速行驶,t=0时刻,驾驶员采取某种措施,车运动的加速度随时间变化关系如图所示,以初速度方向为正,下列说法正确的是

A.t=6s时车速为5m/s
B.t=3s时车速为零
C.前9s内的平均速度为15m/s
D.前6s内车的位移为90m
参考答案:BC
本题解析:前三秒中,初速度为正,加速度为负,汽车做匀减速直线运动,速度
,3秒末的速度为
,选项B对。
加速度为正,而初速度为0,仍是匀加速直线运动,速度
。
时速度
,选项A错。根据匀变速直线运动平均速度
,位移
可求得前3秒的位移
,
的位移
,那么前6秒的位移
选项D错。后6秒位移为
,前9秒内的位移为
,平均速度
,选项C对。
本题难度:一般
4、选择题 质量为1 kg的小球从空中某处自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=10 m/s2,则? ( )

A.小球下落时离地面的高度为0.80 m
B.小球能弹起的最大高度为0.90 m
C.小球第一次反弹的加速度大小为10 m/s2
D.小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为2 m/s
参考答案:C
本题解析:由图可知,0~0.5s时间内小球下落,0.5s~0.8s向上弹起。
A、速度图像和时间轴围成的面积等于位移大小,0~0.5s的位移为1.25m;错误
B、0.5s~0.8s向上弹起,位移大小为0.45m;错误
C、反弹后小球只受重力,加速度大小为
;正确
D、小球与地面碰撞过程中速度由5m/s变为-3m/s,速度变化大小等于8m/s;错误
故选C
点评:中等难度。深刻理解图象的意义,掌握运用图象处理物理问题的能力。
本题难度:一般
5、选择题 如图11(a)所示,水平面上质量相等的两木块
用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力拉动木块,使木块向上做匀加速直线运动,如图11(b)所示.研究从力刚作用在木块的瞬间到木块刚离开地面的瞬间这一过程,并且选定该过程中木块的起点位置为坐标原点,则下图中可以表示力和木块的位移之间关系的是?(?)

参考答案:A
本题解析:设弹簧的劲度系数为,
的质量为,的加速度大小为由题知整个系统处于平衡状态,此时弹簧的压缩量
满足:
?①
当木块在平衡位置以下时,由牛顿第二定律可知:
?②
由①②式得:
?③
当木块在平衡位置以上时,由牛顿第二定律可知:
?④
由①④式得:
?⑤
由③⑤式可以看出力和木块的位移成一次函数关系,应选A.
本题难度:简单