1、选择题 静止的物体在一个方向不变、逐渐变小的外力作用下,将做
[? ]
A、匀减速运动
B、匀加速运动
C、加速度逐渐减小的变减速运动
D、加速度逐渐变小的变加速运动
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 一种氢气燃料的汽车,质量为
=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为
=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求:
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)当汽车的速度为32m/s时的加速度;
(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
参考答案:(1)40m/s(2)
(3)
本题解析:(1)汽车的最大行驶速度
?(2分)
(2)当汽车的速度为32m/s时的牵引力F=
由牛顿第二定律得:F-f=ma?
?(4分)
(3)汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间
达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m, 这一过程阻力不变,对这一过程运用动能定理:
解得
总时间
点评:高中物理中,分析受力和物理过程是非常重要的.最大功率要用第三阶段中的Pm=FV=fVm计算,而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的Vm的乘积计算,两个F是不同的;Vm是最终速度,整个过程并不全是匀加速运动,不能用Vm=at来计算整个过程时间. 要注意某一时刻的物理量要对应起来.
本题难度:一般
3、计算题 (20分)
如图所示,在水平地面上有一个质量为5 kg的物体,它受到与水平方向成53°角斜向上的25 N的拉力时,恰好做匀速直线运动,(g取10 m/s2,sin370=0.6 ,cos370=0.8)
求:(1)物体与地面间的动摩擦因数
(2)当拉力改为沿水平方向50 N时,从静止出发,2 s末物体的位移多大?
参考答案:


本题解析:
解答:
解:(1)对物体受力分析如图所示,建立直角坐标系.由平衡条件得:
竖直方向:Fsinθ+N=mg…①?解得N=mg-Fsinθ=5×10-25×0.8=30N…②
水平方向:Fcosθ-f=0…③? f=μN…④?由上式解得:μ=0.5…⑤
故物体与水平地面的动摩擦因数的大小为0.5.
(2)当拉力变为水平方向50N时,根据牛顿第二定律可得
,计算可得加速度
,2 s末物体的位移
故答案为:2 s末物体的位移为10m
点评:解决本题的关键知道物体做匀速直线运动状态为平衡状态,运用正交分解法时,在x轴和y轴方向上的合力都为零.
本题难度:简单
4、简答题 如图所示为阿特武德机一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮,两端分别连接质量为M=0.6kg和m=0.6kg的重锤.已知M自A点由静止开始运动,经1.0s运动到B点.求:
(1)M下落的加速度
(2)当地重力加速度.
参考答案:(1)由图知,M自A点由静止开始运动,经1.0s运动到B点,M下落的高度h=0.97m…①
由运动学公式h=12at2…②
得:a=2ht2=2×0.971.02=1.94m/s2…③
(2)由牛顿第二定律得(M-m)g=(M+m)a…④
解得 g=M+mM-ma=1×1.940.2=9.7m/s2…⑤
答:
(1)M下落的加速度为1.94m/s2.
(2)当地重力加速度是9.7m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 杂技演员在进行“顶杆”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿,质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑,滑到杆底时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器,传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示,取g=10m/s2.求:
(1)杆上的人下滑过程中的最大速度;
(2)竹竿的长度.

参考答案:(1)以人为研究对象,人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1,由题图可知,人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180N.
由牛顿第二定律得
mg-F1=ma,
则a=4m/s2.
1s末人的速度达到最大,则v=at1=4m/s.
(2)加速下降时位移为:s1=12at12=2m.
减速下降时,由动能定理得(mg-F2)s2=0-12mv2,
代入数据解得s2=4m,
杆的长度s=s1+s2=6m.
答:(1)杆上的人下滑过程中的最大速度为4m/s;
(2)竹竿的长度为6m.
本题解析:
本题难度:一般