1、简答题 一枚由课外小组自制的火箭,在地面时的质量为3Kg.设火箭发射实验时,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后燃料燃烧向下喷气的过程可认为其做匀加速运动,火箭经过4s到达离地面40m高时燃料恰好用完.若空气阻力忽略不计,(g=10m/s2)则
(1)燃料恰好用完时的火箭的速度为多少?
(2)火箭上升离开地面的高度为多少?
(3)火箭上升时受到的最大推力是多少?
参考答案:(1)设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v,根据运动学公式,有
h=v2t
解得
v=2ht=2×404m/s=20m/s;
(2)火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度
h1=v22g=2022×10=20m
故火箭离地的最大高度:H=h+h1=40+20=60m.
(3)火箭在飞行中质量不断减小.所以在点火起飞的最初,其推力最大.
根据加速度定义及牛顿第二定律,有
a=vt=204=5m/s2
根据F-mg=ma
解得F=m(g+a)=3×(10+5)=45N;
答:(1)燃料恰好用完时的火箭的速度为20m/s;
(2)火箭上升离开地面的高度为60m;
(2)火箭上升时受到的最大推力是45N.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一质量为M=4kg、长为L=3m的木板,在水平向右F=8N的拉力作用下,以ν0=2m/s的速度沿水平面向右匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的铁块(看成质点)轻轻地放在木板的最右端,如图.不计铁块与木板间的摩擦。若保持水平拉力不变,请通过计算说明小铁块能否离开木板?若能,进一步求出经过多长时间离开木板?
参考答案:由于t<t
,满足题设条件,小铁块经过2s离开木板。
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 如图所示为跳伞者在下降过程中速度
随时间
变化的示意图。根据示意图,判定下列的正确说法

[? ]
A.在
和
之间,速度越大,空气阻力越大
B.伞在水平方向上越飞越远
C.
(
为当地的重力加速度)
D.在
和
之间,跳伞者处于超重状态
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g取10m/s2)

[? ]
A.25m/s2
B.5m/s2
C.10m/s2
D.15m/s2
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25.若斜面足够长,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小;
(2)小物块上滑的最大距离;
(3)小物块返回斜面底端时的速度大小.
参考答案:(1)小物块在斜面上的受力情况如右图所示,重力的分力

本题解析:
本题难度:一般