1、简答题 如图所示为一物体沿直线运动的x-t图象,根据图象求:
(1)前2s内的位移,第3s内的位移,前5s的总路程和位移;
(2)求出0~2秒、2~3秒、3~5秒各段的速度;
(3)画出与x-t图象对应的v-t图象.
参考答案:(1)由图可知:在0~2s内内,由x1=10m运动到x2=30m,则位移△x1=x2-x1=20m,路程为20m.?
?在第3s内,物体静止,位移△x2=0?
? 在前5s内,先由x1=10m到x2=30m,再返回到x3=0,
? 总路程l=20+30=50(m)?
? 前5s内的位移△x3=x3-x1=-10(m)?
? (2)0~2s内的速度v1=△x1△t1=30-102m/s=10m/s
? 2~3s内物体静止,速度v2=0
? 3~5s内的速度v3=△x2△t2=0-302m/s=-15m/s
? (3)v-t图象如图所示.

答:(1)前2s内的位移为20m,第3s内的位移为0,前5s的总路程为50m,总位移为-10m;
? (2)0~2秒内速度10m/s,2~3秒内速度为0,3~5秒内的速度为-15m/s;
? (3)与x-t图象对应的v-t图象如图.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示为某粮仓中由两台皮带传送机组成的传输装置示意图.设备调试时,将倾斜传送机的传送带与水平地面间调成倾角θ=37°,使水平传送机的转动轮边缘以5m/s的线速度沿顺时针方向匀速转动.A、B两端相距L=3m,C、D两端相距较远.现将质量m=10kg的一袋大米无初速的放在A端,它随传送带到大B端后,速度大小不变地传到倾斜传送带的C端,米袋与两传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.5,最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等(已知g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8,传送机运动时传送带与转动轮之间无滑动).
(1)求米袋从A端运动到B端所用的时间;
(2)若倾斜传送带CD不运动,则米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离是多少?
(3)将倾斜传送带开动使转动轮沿顺时针方向转动时发现,无论转动速度多大,米袋都无法运送到距C端较远的D端,试分析其原因.欲使米袋能运送到D端应怎样调试倾斜的传送带?
参考答案:(1)米袋在传送带的滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,在水平方向开始只受滑动摩擦力故有:F合=f=μmg=ma1
所以米袋的加速度为:a1=μg=5m/s2
米袋在水平传送带上的最大速度为vmax=5m/s,所以其加速时间为t1=vmaxa1=1s,这过程中米袋的位移为:x1=12a1t21=2.5m
∵x1<L
∴米袋匀速运动位移为:x2=L-x1=0.5m
米袋匀速运动时间为:t2=x2vmax=0.1s
所以米袋从A到B的时间为:t=t1+t2=1.1s

(2)如图米袋在斜传送带上的受力:
米袋在斜传送带上所受合力为:
F′合=mgsinθ+f=mgsinθ+μmgcosθ
根据牛顿第二定律米袋产生的加速度为:
a2=F′合m=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
因为合力方向沿传送带向下,故米袋做匀减速直线运动,则米袋在CD上上升的最大距离为:
Xmax=v2max2a2=522×10m=1.25m
(3)因为mgsinθ>μmgcosθ,所以无论传送带如何顺时针转动,米袋所受合力均沿传送带向下
以米袋向上运动过程中滑摩擦力始终沿传送带向上,此时米袋产生的加速度a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2,所以米袋上升的最大距离为:
x3=v2max2a3=6.25m
因为CD相距较远,超过了6.25m,所以米袋无法到达D点.
根据题意,调试使米袋可以到达D点,只有减小传送带的倾角θ即可.
答:(1)A至B端所用时间为1.1s;
(2)传送带不动,米袋在CD上上滑的最大距离为1.25m;
(3)调试的方法是减小传送带的倾角θ.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一辆汽车以20 m/s的速度沿平直路面行驶,当汽车以5 m/s2的加速度刹车时,则刹车2 s内与刹车6 s内的位移之比为
A.1∶1
B.3∶4
C.3∶1
D.4∶3
参考答案:B
本题解析:汽车从刹车到停止所用的时间为:
,所以刹车2 s内与刹车6 s内的位移之比也就是刹车2 s内与刹车4 s内的位移之比,而
,
,刹车2 s内与刹车6 s内的位移之比为3∶4,选项B正确。
本题难度:简单
4、填空题 汽车以20m/s的速度作匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2.开始刹车后,前2秒内通过的位移为______m,前6秒内通过的位移为______m.
参考答案:汽车刹车到停止所需的时间t0=0-v0a=0-20-5s=4s.
2s<4s,所以2s末汽车还未停止.
则x1=v0t1+12at12=20×2-12×5×4m=30m.
6s>4s,所以前6s内的位移等于前4s内的位移.
则x2=v0t0+12at02=20×4-12×5×16m=40m.
故本题答案为:30,40.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一辆以12m/s的速度在水平路面行驶的汽车,刹车过程中以大小为4m/s2的加速度作匀变速直线运动,则汽车在5s内的位移是
[? ]
A、10m
B、18m
C、50m
D、70m
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单