1、计算题 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10?m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5?s后警车发动起来,并以2.5?m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内。问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
参考答案:解:
(1)当两车速度相等时,它们的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则:
s货=v1(t0+t1)==10(5.5+4)m = 95m
s警
所以两车间的最大距离△s=s货-s警=75m;
(2)警车刚达到最大速度v=90km/h=25m/s的时间: t =
t内两车的位移
,
t时刻两车距离
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t时间追赶上货车,
则:
所以警车发动后要经过
才能追上货车。
本题解析:
本题难度:困难
2、简答题 在如图所示的十字路口处,有一辆长9m、宽2.1m的客车,客车正以10m/s速度正常匀速行驶在马路中间,当它与斑马线的中点B相距62m时,马路边上的小王同学正好在斑马线中间A点出发沿AB穿过马路,A、B间的距离为8m,问:小王同学运动的速度为多大时,能够安全过马路?
参考答案:大于1.63m/s或小于1.13m/s
本题解析:
人刚穿过时车再过线:
;
;
车刚穿过是人再穿过
,s=7.1s;
;
所以大于1.63m/s或小于1.13m/s.
本题难度:简单
3、选择题 为了求得楼房的高度,在不计空气阻力的情况下,让一个石块从楼顶自由落下,测出下列哪个物理量就能计算出楼房的高度( )
A.石块下落第一秒所用的时间
B.石块落地前的瞬时速度
C.石块落地前最后1s内的位移
D.石块通过最后1m位移的时间
参考答案:A、已知石块下落第一米的时间,无法知道整个过程下落的时间,故无法求出石块下落的高度,
故A错误.
B、根据vt2=2gh可得楼房的高度h=vt22g,故只要知道石块落地前的瞬时速度就可求出楼房的高度.
故B正确.
C、知道石块落地前最后1s的位移x,
可知最后1s的平均速度.v=x1(m/s),
根据vt=v0+gt可知
小球落地时的速度v=.v+g12=x1+12g(m),
根据B答案的分析可知C正确.
故C正确.
D、已知石块通过最后1m的时间t,
则最后1m的平均速度.v=1t(m/s)
可知石块落地时的速度v=.v+gt2=1t+gt2(m/s)
根据B答案的分析可知D正确.
故D正确.
故选B、C、D.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (18分)
有一个做匀变速直线运动的物体,它在两段连续相等的时间T内通过的位移分别是24m和64m,连续相等的时间为T=4s,求物体的初速度和加速度大小。
参考答案:vA=1 m/s,a="2.5" m/s2
本题解析:(1)常规解法:由位移公式得s1=vAT+
aT2? 6分
s2=[vA·2T+
a(2T)2]-(vAT+
aT2)? 6分
将s1=24 m,s2=64 m,T="4" s代入两式求得:? 2分
vA=1 m/s,a="2.5" m/s2? 4分
(2)用平均速度求解:
?m/s=6 m/s,? 5分
?m/s=16 m/s? 5分
又
+AT即16=6+A×4,得a="2.5" m/s2,? 4分
再由s1=vAT+
aT2求得vA=1 m/s.? 4分
(3)用平均速度求解:
设物体通过A、B、C三点的速度分别为vA、vB、vC?2分
则有
?6分
?4分
解得:vA=1 m/s,vB=11 m/s? 2分
vC=21 m/s,所以,加速度为:
a=
?m/s2=2.5 m/s2?4分
(4)用推论公式求解:
由s2-s1=AT2得64-24=a·42? 8分
所以a="2.5" m/s2,? 2分
再代入s1=vAT+
AT2?6分
可求得vA=1 m/s.?2分
本题难度:简单
5、计算题 (10分)如图所示,水平地面的B点右侧有一圆形挡板。圆的半径R=4m,B为圆心,BC连线与竖直方向夹角为37o.滑块静止在水平地面上的A点,AB间距L=4.5m.现用水平拉力F=18N沿AB方向拉滑块,持续作用一段距离后撤去,滑块恰好落在圆形挡板的C点,已知滑块质量辨=2kg,与水平面间的动摩擦因数
=0.4,取g=10m/s2,sin37 o =0.6,cos37 o=0.8.求:

(1)拉力F作用的距离,
(2)滑块从A点运动到圆弧上C点所用的时间.
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)滑块离开B点后做平抛运动,设其速度为
水平方向:
竖直方向:
在水平面拉力F作用的距离为x,根据动能定理则有

带入数据计算得
(2)滑块从A到C共分为两个阶段,第一个阶段匀加速直线运动,加速度
根据位移公式有
,解得时间
匀加速的末速度
此后在摩擦力作用下匀减速即
匀减速运动时间
滑块从A点运动到圆弧上C点所用的时间
本题难度:一般