1、计算题 “引体向上”是同学们常做的一项健身运动。如图甲所示,质量为m=50kg的某同学两手正握单杠,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠的高度为H=0.4 m,然后他用F=600 N的恒力将身体向上拉至某位置时不再用力,身体依靠惯性继续向上运动,为保证其下颚超过单杠达到合格要求,如图乙所示。恒力F的作用时间至少为多少?不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。

参考答案:t="0.58" s
本题解析:恒力F作用过程
?①?2分
?②?2分
?③?1分
撤去F后
?④?1分
又
?⑤?2分
解得t="0.58" s(或
s)?⑥? 2分
点评:关键是找出第二次引体向上成功的临界条件即末速度等于零.是一道好题.
本题难度:简单
2、选择题 倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点,CO=OB=10m,在O点竖直的固定一长10m的直杆AO。A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如右图所示,则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为(取g=10m/s2)?(?)

A.2s和2s
B.
和2s
C.
和4s
D.4s和
参考答案:A
本题解析:设CO为l,则BO=AO=CO=l,小球在钢绳AC上滑行,加速度aAC=gsin30°,位移SAC=l,由
,则tAC=2s;小球在钢绳AB上滑行,加速度aAB=gsin60°,位移SAB=
l,由
,则tAB=2s。
本题难度:简单
3、选择题 做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则( )
A.前10s内位移一定是100m
B.前10s内位移不一定是100m
C.加速度可能是0.2m/s2
D.第10秒末速度为20m/s
参考答案:A、匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则前10s内的平均速度等于第5s末的瞬时速度,则x=.vt=10×10m=100m.故A正确,B错误.
C、当物体的初速度为零,根据v=at知,加速度a=2m/s2,当物体的初速度不为零,加速度可能等于0.2m/s2.故C正确.
D、当物体的初速度不为零,根据某段时间内的平均速度.v=v0+v2=vt2=10m/s,知v≠20m/s.故D错误.
故选:AC.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 在某星球表面以初速度v0坚直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,物体上升的最大高度为h.该星球表面的重力加速度为______;已知该星球的半径R,如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星,其做匀速圆周运动的最小周期为______.
参考答案:因为上抛物体做匀减速直线运动,已知初速度v0、末速度v=0、位移为h,据:
v2-v20=2ax
∴a=v2-v202x=-v202h
负号表示方向与v0方向相反,所以该星球表面的重力加速度为v202h
在该星球表面重力提供匀速圆周运动的向心力,所以有
mg=mR4π2T2
∴T=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔持续奔跑的最大速度只能为v2=8m/s.一只野兔在离洞穴s1=200m的某处草地上吃草,被猎狗发现后,猎狗以最大速度做匀速直线运动径直朝野兔追来.野兔发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头加速跑向洞穴(加速过程可以看作匀加速直线运动).如图三者在同一直线上,求野兔的加速度至少为多大才能保证安全回到洞穴?
参考答案:对猎狗s1+s2=v1t
得 t=26s
设野兔的加速度至少为a才能安全回洞窟,时间为t.
对野兔,若一直做加速直线运动,则到达洞窟的速度v=2S1t=20013m/s>v2,不符合题设条件.
故野兔应先加速运动,后以速度v2匀速运动.
设加速时间为t0,则有
s1=12v1t0+v1(t-t0)
得 t0=2s
故a=v1t0=4m/s2
答:野兔的加速度至少要4m/s2才能保证安全回到洞窟.
本题解析:
本题难度:一般