1、计算题 一辆汽车质量为2×103kg ,最大功率为3×104W,在水平路面由静止开始作直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为6×103N ,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数
的关系如图所示.试求

(1)根据图线ABC判断汽车作什么运动?
(2)v2的大小;
(3)整个运动中的最大加速度;
(4)当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?
参考答案:(1)汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度v2,此后汽车作匀速直线运动;(2)15m/s;(3)2 m/s2;(4)3×104W
本题解析:
试题分析: 1)图线AB牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车作匀加速直线运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度v2,此后汽车作匀速直线运动.
(2)汽车速度为v2,牵引力为F1=2×103N,
(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大,当汽车速度为v2,阻力等于牵引力,阻力f=F1=2×103N,由牛顿第二定律得
(4)与B点对应的速度为
,当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段,故此时的功率为最大P=3×104W;
本题难度:一般
2、计算题 (18分)、如图所示,绝缘水平面上相k
=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场
,质量
=0.1kg、带电量
=+1×
的滑块 (视为质点) 以
=4m/s的初速度沿水平面向右进入电场区域,滑块与水平面间的动摩擦因数
=0.4,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(g取10m/
)
(1) 如果滑块不能离开电场区域,电场强度
的取值范围多大。?
(2) 如果滑块能离开电场区域,请根据有关计算讨论后在
坐标中画出电场力对滑块所做的功
与电场力
的关系图象。
参考答案:(1)
(2)W=0
本题解析:(1)小滑块在摩擦力和电场力的作用下,向右做匀减速直线运动,设加速度为a,依题意和牛顿第二定律,有:
?①……
又:
?②……
?③……3分
若小滑块不会从右侧离开电场区域,由匀变速直线运动规律,有:
?④……
联立①②③④并代入数据得:
? ⑤……3分
若小滑块不会从左侧离开电场区域,必须满足:
≤f?⑥……
②⑤⑥可得:
? ⑦……2分
(2)如果小滑块会离开电场区域,电场力F必须满足:
F="qE=" 1×10-7×106≤0.1N?⑧……
或? F=qE=1×10-7×4×106>0.4N?⑨……2分
若F≤0.1N,小滑块将从右侧离开电场区域,此过程小滑块在电场中的位移s=1.6m,则电场力做功
? ⑩……2分
若F>0.4N,小滑块将从左侧离开电场区域,此过程小滑块在电场中的位移s=0,电场力做功为0,即W=0?……2分
评分说明:正确作图共4分

本题结合电场力考查牛顿第二定律的应用,小滑块在摩擦力和电场力的作用下,向右做匀减速直线运动,判断出摩擦力方向,由牛顿第二定律可求得加速度大小,如果小滑块不会从右侧离开电场区域,由匀变速直线运动规律可求得加速度取值范围,同时得到电场强度的取值范围,如果小滑块不会从左侧离开电场区域,必须满足电场力小于等于最大静摩擦力,从而求得场强取值范围,同理如果小滑块会离开电场区域,电场力F必须小于等于0.1N或大于0.4N,根据这两个范围确定电场力做功的大小
本题难度:一般
3、选择题 下面说法中不正确的是
[? ]
A.力是物体产生加速度的原因
B.物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上
C.物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的
D.物体受恒定外力作用,它的加速度恒定,物体受到的外力发生变化,它的加速度也变化
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,质量为m的物体A系于两根轻弹簧l1、l2上,l1的一端悬挂在天花板上C点,与竖直方向的夹角为θ,l2处于水平位置,左端固定于墙上B点,物体处于静止状态,下列说法正确的是:

A.若将l2剪断,则剪断瞬间物体加速度a=gtanθ,方向沿B到A的方向
B.若将l2剪断,则剪断瞬间物体加速度a=gsinθ,方向垂直于AC斜向下
C
.若将l1剪断,则剪断瞬间物体加速度
,方向沿C到A的方向
D.若将l1剪断,则剪断瞬间物体加速度a=g,方向竖直向下
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单
5、简答题 某边防哨所附近的冰山上,突然发生了一次“滑坡”事件,一块质量m=840kg的冰块滑下山坡后,直对着水平地面上正前方的精密仪器室(图(a)中的CDEF)冲去.值勤的战士目测现场情况判断,冰块要经过的路线分前、后两段,分界线为AB.已知前一段路面与冰块的动摩檫因数μ=
,后一段路面与冰块的动摩檫因数很小可忽略不计.为防止仪器受损,值勤战士在前一段中,迅即逆着与冰块滑来的水平方向成37°斜向下用F=875N的力阻挡冰块滑行,如图(b)所示.设冰块的初速度为v0=6.00m/s,在前一段路沿直线滑过4.00m后,到达两段路面的分界线.冰块进入后一段路面后,值勤战士再沿垂直v0的方向(y轴正方向),用相同大小的力侧推冰块.(取g=10m/s2;以分界线为y轴,冰块的运动方向为x轴建立平面直角坐标系.)求:

(1)冰块滑到分界线时的速度大小v1
(2)若仪器室D点坐标为(10.0m,5.00m);C点坐标为(10.0m,-5.00m),则此冰块能否碰到仪器室?试通过计算说明.
参考答案:(1)将F沿水平方向、竖直方向分解.
冰块受的支持力FN=mg+Fsin37°,
摩檫力Ff=μFN
在前一阶段,对冰块由动能定理得-(Fcos37°+Ff)x1=12mv12-12m?v02
联立以上各式,并将x1=4.00m等数据代入,解出v1=1.00m/s?
(2)冰块做类平抛运动,沿x轴方向
x2=v1t=10.0m?
沿y轴方向,由牛顿第二定律:a=Fm,y=12at2
联立解得y=52.1m>5m,故冰块碰不到仪器室.?
答:(1)冰块滑到分界线时的速度大小为1m/s;
(2)此冰块不能碰到仪器室.
本题解析:
本题难度:一般