1、计算题 一辆在水平公路上行驶的汽车,质量m=2.0×103kg,轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5×103N。当汽车经过一段半径R=60m的水平弯路时,为了确保不会发生侧滑,汽车转弯时的行驶速率不得超过多少?为保证汽车能安全通过弯路,请你对公路及相应设施的设计,提出合理化建议。
参考答案:在转弯处增设限速标志;② 将转弯处的路面设计为外高内低
本题解析:汽车转弯时,汽车受的静摩擦力提供向心力。根据牛顿第二定律有
fm=m
?…………………………3分
解得:vm=
=15m/s?…………………………2分
合理化建议:
在转弯处增设限速标志; 将转弯处的路面设计为外高内低;………3分
(只要一个方案合理,就给3分)
(本题的答案不唯一,只要学生论述言之有理,即可得分)
本题难度:简单
2、简答题 足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行0.3s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1s,且球被挡出后以10m/s沿原路反弹,求
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)守门员接球瞬时,球的加速度的大小.
参考答案:由加速度公式,a=△v△t得:
设定初速度的方向为正方向,
罚球瞬间,球的加速度为:a1=△v△t=30-00.1=300m/s2
守门员挡球瞬间,球的加速度为:a2=△v△t=-10-300.1=-400m/s2.
负号表示加速度方向与速度方向相反.
答:(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小是300m/s2;
(2)守门员接球瞬时,球的加速度的大小是400m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,则三质点的向心加速度之比aA:aB:aC等于

[? ]
A.4:2:1
B.2:1:2
C.1:2:4
D.4:1:4
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 一光滑圆柱体,固定在地面上,现用长为圆柱体的
周长的轻绳连接两个可视为质点的小球,其中A球的重力为8N,将绳垮过圆柱体并使两球静止时,测得A球与圆柱截面圆心的连线与竖直方向成37°角,求:
(1)B球重力;
(2)圆柱体对绳的支持力的大小.
参考答案:(1)根据共点力平衡,有T=GA sin 37°
T=GB sin 53°
所以GA?sin?37°=GB?sin?53°,
则GB=GA?tan?37°=6?N,
(2)取整根绳子为研究对象,受到两个小球的拉力和圆柱面的弹力作用,三力平衡,
T=GA?sin?37°=4.8?N,
所以N=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是( )
A.小球重力与电场力的关系是mg=
Eq
B.小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C.球在B点时,细线拉力为T=mg
D.球在B点时,细线拉力为T=2Eq