1、选择题 汽车正在走进千家万户,在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患.行车过程中,如果车距较近,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带,假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)(? )
A.450 N
B.400 N
C.350 N
D.300 N
参考答案:C
本题解析:汽车的速度v0="90" km/h="25" m/s,设汽车匀减速的加速度大小为a,则
,对乘客应用牛顿第二定律得:F=ma=70×5 N=350N,所以C正确.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,斜面的倾角θ为37°,一物块从斜面A点由静止释放.物块与水平面和斜面的动摩擦因数μ均为0.2,AB=2.2m,不计物块滑至B点时由于碰撞的能量损失,取g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物块从A点滑至B点的时间为多少?
(2)若物块最终滑至C点停止,BC间的距离为多大?
参考答案:(1)物块先沿斜面匀加速下滑,对滑块受力分析,受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得
a=g(sinθ-μcosθ)=4.4m/s2
设到达B点的时间为t,根据位移时间公式,有
s=12at2
解得t=1?s?
即物块从A点滑至B点的时间为1s.
(2)在水平面上物块做匀减速运动,初速度为
v=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (15分)运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面.运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大vm=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s2.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求:

⑴AB段摩托车所受阻力的大小;
⑵摩托车过B点时受到地面支持力的大小;
⑶摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功.
参考答案:⑴f=90N;⑵N=5400N;⑶
=27360J。
本题解析:⑴由于摩托车到B点时速度达到最大,
即到B点时所受牵引力与阻力大小相等,
因此有:f=F=
N=90N
⑵在B点处,摩托车受重力mg、地面的支持力N作用,
根据牛顿第二定律有:N-mg=
解得:N=m(g+
)=180×(10+
)N=5400N
⑶设摩托车从E点开始做平抛运动的速度为v,
根据平抛运动规律有:s=
,
解得:v=
设摩托车在冲上坡顶的过程中阻力做的功为Wf,
根据动能定理有:Pt-mgh+Wf=
-
则摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功为:
=-Wf
联立以上各式并代入数据解得:
=27360J
本题难度:一般
4、简答题 如图所示在光滑的水平面上有一平板小车M正以速度v向右运动.现将一质量为m的木块无初速度放上小车,由于木块和小车间的摩擦力作用,小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F.当F作用一段时间后把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因素为μ,求在上述过程中,水平恒力F对小车做多少功?
参考答案:木块放上小车后受到滑动摩擦力作用做匀加速运动,小车做匀速运动,设运动t时间后速度为v,
根据运动学公式可得:
x车=vt
x木=.vt=12vt
根据动能定理,对于木块有:μmgx木=12mv2-0
对于车有:WF-μmgx车=12Mv2-12Mv2=0
综上解得:WF=mv2
答:上述过程中,水平恒力F对小车做的功为mv2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 力F1作用在物体上产生的加速度α=3m/s2,力F2作用在该物体上产生的加速度α=4m/s2,则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度的大小不可能为( )
A.7m/s2
B.5m/s2
C.1m/s2
D.8m/s2
参考答案:力F1作用在物体上产生的加速度α=3m/s2,力F2作用在该物体上产生的加速度α=4m/s2,因为加速度是矢量,则合加速度1m/s2≤a≤7m/s2.两个力作用在该物体上产生的加速度,可以看成每个力产生的加速度的合加速度.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单