1、简答题 汽车以10m/s的速度沿平直公路行驶,遇障碍物刹车后获得大小为a=5m/s2的加速度,假定汽车做匀减速直线运动求:
(1)刹车后3s内,汽车通过的位移大小
(2)第3s末汽车的速度大小.
参考答案:汽车刹车后做匀减速直线运动,设刹车时间为t0,则
t0=△v△t=0-10-5=2s<3s
所以汽车2s末就已经停止运动,则第3s末汽车的速度大小v=0,
刹车后3s内,汽车通过的位移等于2s内通过的位移,则x=v0t+12at2=10×2-12×5×4=10m
答:(1)刹车后3s内,汽车通过的位移大小为10m;
(2)第3s末汽车的速度大小为0.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v匀速运动,现将质量为m的小物块对准木板的前端轻放,要使木板的运动速度保持不变,在物体开始接触木板到它与木板相对静止的过程中,需要对木板施加水平向右的力F,那么,在此过程中力F做功的数值为(已知物体与木板之间的动摩擦因数为μ)(? )

A.
B.
C.mv2
D.2mv2
参考答案:C
本题解析:小物块在木板上滑动的过程中,受重力mg、木板的支持力N和滑动摩擦力f作用,做匀加速直线运动,由于木板足够长,因此最终物块与木板具有相同的速度v,一起匀速运动,往后将不再需要力F作用于木板,设物块加速运动的位移为s1,时间为t,在此过程中,木板运动的位移为s2,根据匀变速直线运动规律和匀速直线运动规律有:s1=
,s2=vt,根据滑动摩擦定律可知:f=μmg,根据动能定理有:fs1=
-0,由功的定义式可知,力F做的功为:WF=Fs2,由于开始时木板做匀速运动,因此,根据共点力平衡条件有:F=f,联立以上各式解得:WF=mv2,故选项C正确。
本题难度:一般
3、简答题 质量为m=4kg的物体与水平地面间的滑动摩擦因数为μ=0.2,现在F=20N的水平拉力作用下由静止开始在水平面内做匀加速直线运动,g=10m/s2?求:
(1)前2S内F对物体所做的功?
(2)2S末物体的动能?
(3)若2S末撤去F,则物体还可以向前运动多远?
参考答案:
(1)前2s内物体的加速度为a=F-μmgm=20-0.2×4×104m/s2=3m/s2
前2S内物体的位移为S=12at2=12×3×22m=6m
F对物体所做的功W=FS=20×6J=120J
(2)2s末物体的速度为v=at=6m/s,物体的动能为Ek=12mv2=12×4×62J=72J
(3)由动能定理得
-μmgS′=0-Ek
代入解得到S′=9m.
答:
(1)前2S内F对物体所做的功是120J.
(2)2S末物体的动能是72J.
(3)若2S末撤去F,物体还可以向前运动9m.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,一质量为M=4kg,长为L=1.5m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间动摩擦因数为0.1,在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块,且视小铁块为质点,木板厚度不计;今对木板突然施加一个水平向右的拉力.?
①若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力为8N,则小铁块经多长时间将离开木板?
②若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2,铁块与地面间的动摩擦因数为0.1,要想小铁块对地的总位移不超过1.5m,则施加在木板水平向右的拉力满足什么条件?(g=10m/s2)
参考答案:(1)对长木板受力分析?有
F1=F-(M+m)gμ?
?a1=F1m=0.75m/s2?
? x1=L=12at2?
得t=2s
答:小铁块经2s将离开木板.
(2)相对地面:铁块在木版上时a1=μ1g=2m/s2;铁块在地面上时a2=μ2g=1m/s2;
木板对地面加速度a=F-f1-f2M,
f1=μ1gm,f2=μ2g(m+M).
铁块相对地面位移有?2?a1x1=v12和2?a2x2=v12?并且满足?x2+x1≤1.5m.
令铁块在木版上滑行时间为t1,则v1=a1t1,则铁块对地面位移x1=12a1t12?和木板对地面位移?x=12at12,而且x=x1+L.
所以?F≥39N
答:施加在木板水平向右的拉力满足F≥39N.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 甲、乙两物体从同一地点出发、沿同一方向做直线运动的速度--时间图象如图所示.若速度轴正方向为向南,则从第l?s末到第4s末乙的位移大小是______m;第4s末乙的加速度方向为______.在0-6s内,两物体最大距离是______m,两物体第二次相遇时甲的位移大小为______m.
参考答案:从第l s末到第4s末乙的位移大小x=3×4+3×42=18m.第4s末乙正在做匀减速直线运动,加速度与速度反向,速度为正值,向南运动,则加速度的方向为向北.
从图上可以看成,第4s末两者相距最大,此时甲的位移x1=4×4m=16m,乙的位移x2=2×82+(4+8)×22m=20m,最大距离x′=20-16m=4m.
相遇时两者位移相等,知第6s两物体第二次相遇,则相遇时甲的位移大小x甲=6×4m=24m.
故答案为:18,向北,4,24.
本题解析:
本题难度:一般