1、简答题 质量M=9kg、长L=1m的木板在动摩擦因数μ1=0.1的水平地面上向右滑行,当速度v0=2m/s时,在木板的右端轻放一质量m=1kg的小物块如图所示.当小物块刚好滑到木板左端时,物块和木板达到共同速度.取g=10m/s2,求:
(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t;
(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ2.
参考答案:(1)设木板在时间t内的位移为x1;木块的加速度大小为a1,木板的加速度大小为a2,时间t内的位移为x2
则有x1=v0t-12a1t2①
x2=12a2t2②
x1=L+x2③
又v0-a1t=a2t④
其中a1=μg,a2=μmgM;
代入数据得t=1s?⑤
(2)根据牛顿第二定律,有μ1(M+m)g+μ2mg=Ma1⑥
μ2mg=ma2⑦
解得μ2=0.08⑧
答:(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t为1秒;
(2)小物块与木板间的动摩擦因数为0.08.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小为4m/s2,如果必须在8m内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过____________m/s。(假设汽车做匀减速运动)
参考答案:8
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一辆汽车运动的位移时间关系式为x=8t-2t2(m/s),则( )
A.这个汽车做匀减速运动
B.这个汽车的初速度为8m/s
C.这个汽车的加速度为-2m/s2
D.两秒后汽车停下
参考答案:根据x=v0t+12at2=8t-2t2,v0=8m/s,a=-4m/s2.根据速度时间公式v=v0+at,当v=0时,t=2s.故A、B、D正确,C错误.
故选ABD.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 一辆汽车由静止开始出发,要在200s内追上前面于1500m处正在以10m/s的速度同向匀速前进的自行车,已知汽车能够行驶的最大速度为20m/s,求汽车匀加速行驶的加速度至少应是______m/s2.
参考答案:设汽车的匀加速直线运动的加速度为a.
有:12at2=v1t+1500
代入数据得,12×a×2002=10×200+1500,解得a=0.175m/s2.
此时汽车的速度v=at=35m/s>20m/s.所以汽车达到最大速度后做匀速直线运动.
则汽车做匀加速直线运动的时间t1=vma
则有:v2m2a+vm(t-vma)=v1t+1500
代入数据解得a=0.4m/s2.
故答案为:0.4.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 甲乙两车以相同的速率v0在水平地面上相向做匀速直线运动,某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速直线运动,当速率减小为零时,甲车通过的位移为______;从此刻起甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动,为了避免两车相撞,在乙车开始做匀减速运动时,甲乙两车的距离至少应为______.
参考答案:乙车速度减为零的时间t=v0a,在该段时间内甲车的位移为:x甲1=v0t=v02a,
甲乙两车做匀减速运动的位移相等,大小均为:x乙=x甲2=v022a,
为了不相撞,则甲乙两车的最小距离为:x=x甲1+x甲2+x乙=2v02a.
故答案为:v02a,2v02a.
本题解析:
本题难度:一般