1、选择题 2011年7月23日晚上20点30分左右, D301次动车组列车运行至双屿路段,与前行的D3115次动车组列车发生追尾事故,这次严重事故造成40人死亡,约200人受伤,引起世界关注。把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车厢便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组。带动力的车厢叫动车,不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与质量成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等,若开1节动车带3节拖车时,最大速度为120km/h;改为开5节动车带3节拖车时,最大速度为(?)

A.60km/h
B.240km/h
C.300km/h
D.600km/h
参考答案:C
本题解析:点:功率、平均功率和瞬时功率.
专题:功率的计算专题.
分析:当牵引力和阻力的大小相等时,动车的速度达到最大值,由此可以求得动车组的最大速度.
解答:解:设每节动车的功率为P,
每节动车的重力为G,阻力为kG,
则1节动车加3节拖车编成的动车组:P=F1V1
其中牵引力F1=4kG
5节动车加3节拖车编成的动车组:5P=F2V2
其中牵引力F2=8kG
V1=120km/h
代入解得V2=300km/h.
故选C.
点评:当机车的速度达到最大时,机车做匀速运动,此时机车处于受力平衡状态,即此时的牵引力和受到的阻力的大小相等,再根据瞬时功率的公式即可解答本题.
本题难度:一般
2、简答题 一位同学通过电视节目观看火箭发射卫星的情景,他听到现场总指挥倒计时结束发出“点火”命令后,立刻用秒表计时,假设测得火箭底部从开始发射到经过发射架顶的时间是t,如果他想计算出火箭的推力有多大,请讨论以下两个问题:
(1)需要假设哪些条件进行理想化处理.
(2)需要知道哪些数据用相应符号表示出来,并推导出火箭推力的表达式.
参考答案:(1)本题要运用牛顿第二定律及运动学基本公式求解,所以要假设火箭及卫星总质量不变
假设运动是匀加速运动
(2)火箭及卫星总质量M,发射架高度h,
由牛顿第二定律:F-Mg=Ma
h=12at2
解得F=Mg+m2ht2
答:(1)假设火箭及卫星总质量不变;假设运动是匀加速运动;
(2)火箭推力的表达式为F=Mg+m2ht2.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是

[? ]
A.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
B.此时弹簧的弹性势能等于
C.此时物体B处于平衡状态
D.此过程中物体A的机械能变化量为
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在水平的桌面上有M、m两个物块,现用力F推物块m,使M、m两物块在桌上一起向右加速,已知M、m与水平桌面间的动摩擦因数均为μ,求M、m间的相互作用力多大?

参考答案:解:对M:
对m:
联立上述两式,得
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,AB之间高度差为20m,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70 kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:


(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少;
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小(g=10 m/s2).
参考答案:
(1)从A到B的过程中,人与雪橇损失的机械能为
ΔE=mgh+
-
=70×10×20 J+
×70×2.02 J-
×70×12.02 J
="9" 100 J.(5分)
(2)人与雪橇在BC段做减速运动的加速度
a=
?m/s2="-2" m/s2.
根据牛顿第二定律
=ma=70×(-2)="-140" N.?(5分)
即在BC面所受阻力的大小为140 N.
本题解析:从示意图来看,是曲线运动,因此牛顿第二定律直接求变力作功有些困难,优先考虑使用能量观点。本题要抓住机械能的概念,且当物体在BC端运动时可以考虑考虑动能定理。
考点分析:机械能是由重力势能以及动能构成的,根据物体的运动,利用牛顿第二定律求解
总结评价:本题对考察了同学们对简单概念以及牛顿运动定理的基本问题之一(根据运动求受力)的掌握情况,适合基本功一般的同学。
本题难度:一般