1、选择题 做匀变速直线运动的物体在运动过程中,第3秒内位移大小为2.5米,第7秒内位移大小为2.9米,则该物体的加速度大小可能为( )
A.0.1m/s2
B.0.68m/s2
C.1.35m/s2
D.1.5m/s2
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落.在整个过程中,下列图象可能符合事实的是(其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能)( )
A.

B.

C.

D.

参考答案:
A、B伞打开前人作自由落体运动,v=gt,F=mg,方向向下.打开伞后人受到重力和空气阻力的作用,开始时空气阻力大于人的重力,人做减速运动,由于空气阻力随速度的减小而减小,则人受到的合力逐渐减小,加速度逐渐减小,则在这段时间内v-t图象的斜率减小是非线性的.当人做匀速直线运动时,速度不变,合力为零.故A错误,B正确.
C、设直升机离地面的高度为H,伞打开前人作自由落体运动,则有h=H-12gt2,h是时间t的二次函数.故C错误.
D、伞打开前人的机械能不变,人做匀速直线运动时,机械能不断减小.故D错误.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为30°,轮半径R=
?m,两轮轴心相距L=3.75m,A、B分别使传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑.一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=.g取10m/s2.
(1)当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时,将小物块无初速地放在A点后,它运动至B点需多长时间?(计算中可取≈16,≈20)
(2)小物块相对于传送带运动时,会在传送带上留下痕迹.当传送带沿逆时针方向匀速运动时,小
物块无初速地放在A点,运动至B点飞出.要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长,传送带匀速运动的速度v2至少多大?
参考答案:(1)当小物块速度小于3m/s时,小物块受到竖直向下的重力、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用,做匀加速直线运动,设加速度为a1,根据牛顿第二定律
? mgsin30°+μmgcos30°=ma1①
解得?a1=7.5m/s2
当小物块速度等于3m/s时,设小物块对地位移为L1,用时为t1,根据匀加速直线运动规律得
? t1=v1a1②
L1=v122a1③
代入解得?t1=0.4?s?L1=0.6?m
由于L1<L?且μ<tan30°,当小物块速度等于3m /s时,小物块将继续做匀加速直线运动至B点,设
加速度为a2,用时为t2,根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律得
? mgsin30°-μmgcos30°=ma2④
解得?a2=2.5m/s2
又L-L1=v1t2+12a2t22⑤
解得?t2≈0.8?s
故小物块由静止出发从A到B所用时间为?t=t1+t2=1.2s
(2)传送带匀速运动的速度越大,小物块从A点到B点用时越短,当传送带速度等于某一值v′时,小物块将从A点一直以加速度a1做匀加速直线运动到B点,所用时间最短,设用时t0,即
L=12a1t02⑥
解得t0=1s
传送带的速度继续增大,小物块从A到B的时间保持t0不变,而小物块和传送带之间的相对路程继续增大,小物块在传送带上留下的痕迹也继续增大;当痕迹长度等于传送带周长时,痕迹为最长Smax.?
设此时传送带速度为v2,则
? Smax=2L+2πR⑦
? Smax=v2t0-L?⑧
联立⑥⑦⑧解得?v2=12.25m/s
答:
(1)将小物块无初速地放在A点后,它运动至B点需1.2s时间.
(2)要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长,传送带匀速运动的速度v2至少为12.25m/s.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2.现有甲、乙两辆该种型号的卡车在同一条平直公路上运动,甲车以10m/s的速度匀速行驶,经过某一路标时开始急刹车,急刹车时加速度的大小是5m/s2,1s后乙车与甲车同方向以1.25m/s2的加速度从同一路标出发,由静止开始做匀加速运动.问:
(1)乙车出发后多少时间追上甲车?
(2)如果要求甲车在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下,它的行驶速度不能超过多少?
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一辆汽车从静止开始匀加速行驶,到8s末立即刹车,又经过4s停下来,汽车刹车过程也是匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比为( )
A.1:4
B.4:1
C.1:2
D.2:1
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
It is the last straw that breaks the camel's back. 骆驼负载过重时,加根草也能把它压倒。