1、计算题 某战斗机静止在地面上,若该战斗机起飞时速度为80 m/s,发动机能够提供的加速度是16 m/s2,则
(1)该战斗机从静止到起飞的时间是多少?
(2)飞机跑道长度至少要多长?
参考答案:(1)5s(2)200m
本题解析:(1)根据
可得t=5s
(2)根据
可得s=200m
考点:匀变速运动的规律.
本题难度:一般
2、计算题 (15分)如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F="20" N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数μ为
。试求:(1)小球运动的加速度a1;(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离sm;(3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点上方为2.25 m的B点。
参考答案:(1)2.5 m/s2?(2)2.4m?(3)0.75s
本题解析:(1)在力F作用时有:
(F-mg)sin30°-μ(F-mg)cos30°=ma1?
a1=2.5 m/s2?(2分)
(2)刚撤去F时,小球的速度v1= a1t1=3m/s?小球的位移s1 = v1/2 ?t1=1.8m?(1分)
撤去力F后,小球上滑时有:
mgsin30°+mmgcos30°=ma2? a2=7.5 m/s2?(1分)?
因此小球上滑时间t2="-" v1/ a=0.4s?上滑位移s2= v1t2/2 =0.6m?(1分)
则小球上滑的最大距离为sm=2.4m?(1分)
(3)在上滑阶段通过B点:
sAB- s1= v1 t3-a2t32?(1分)
通过B点时间?t3=0.2 s ,另t3=0.6s (舍去)?(1分)
小球返回时有:mgsin30°-mgcos30°=ma3?
a3=2.5 m/s2?(1分)
因此小球由顶端返回B点时有:
sm- sAB =-a3t42? t4 =?(1分)
通过B点时间?t2+ t4=
= 0.75s?(2分)
本题考查对牛顿第二定律的应用,以小球为研究对象,受到重力、拉力、支持力和摩擦力的作用,沿着杆的方向和垂直杆的方向建立直角坐标系,沿着杆的方向的合力提供加速度,垂直杆的方向受力平衡,从而先求得加速度大小,撤去F后小球受到重力和摩擦力作用向上做匀减速直线运动,由运动学公式可求得速度减小到零所需时间,再由位移与时间的关系求得上升的最大位移
本题难度:一般
3、计算题 (16分)汽车以54 km/h的速度匀速行驶.
(1)若汽车以0.5 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?
(2)若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则10 s后速度为多少?10s内位移为多大?
(3)若汽车正前方有一辆自行车以3m/s同向匀速行驶,为避免相撞,汽车至少距离自行车多远处开始刹车?设刹车时的加速度大小仍为3 m/s2
参考答案:(1)20 m/s?(2)零? 35.5m?(3) 24m
本题解析:(1)初速度v0=54 km/h=15 m/s,
加速度:a=0.5 m/s2,时间:t=10 s.
10 s后的速度为:v=v0+at=(15+0.5×10)m/s=20 m/s.
(2)汽车从刹车到速度为零所用的时间:t=
=
s=5 s<10 s
所以10 s后汽车已经刹车完毕,则10 s后汽车速度为零.
x=v0t/2=35.5m
(3)设t秒追上自行车,此时二者速度相等
v0-at=v? t=4s
d=(v0-at2/2)-vt=24m
本题难度:简单
4、选择题 平直公路上有一超声波测速仪B,汽车A向B做直线运动,当两者相距355m时,B发出超声波,同时由于紧急情况A刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,此时刻AB相距335m。已知超声波的声速为340m/s,则汽车刹车的加速度大小为
A.10m/s2
B.20m/s2
C.5m/s2
D.无法确定
参考答案:A
本题解析:测速仪B发出的超声波信号和汽车A的刹车过程示意图如下,汽车从A到C的减速过程,超声波信号从B传到C,汽车继续减少从C到D减到0时,超声波信号从C返回到B,根据超声波信号从B到C和从C返回B的路程相等,判断汽车从A减速C和从C减速到D的时间相等,又根据匀减速末速度为0,可看做反向的匀加速直线运动,连续相等时间间隔内通过位移比为1:3:5:7……,即得CD:AC=1:3,根据题意可得
,所以
,
,所以BC的距离为
,即汽车从C到D的时间
,所以有
,汽车刹车的加速度
,对照选项A对。

本题难度:一般
5、选择题 将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0。则
A.t1>t0,t2<t1
B.t1<t0,t2>t1
C.t1>t0,t2>t1
D.t1<t0,t2<t1
参考答案:B
本题解析:由题可知,空气阻力大小不变,故三段时间均为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的特点,将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动,由
可知,加速度大的用时短,故正确答案为B。
本题难度:简单