1、计算题 (14分)在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车, 拦停的汽车排成笔直的一列, 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐, 相邻两车的前端之间的距离均为=" 6.0" m,若汽车起动时都以a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动, 加速到v="10.0" m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t =" 40.0" s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯(无黄灯)。 另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。
请回答下列问题:
(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?
(2)第(1)问中, 不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动, 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下, 求刹车后汽车经多长时间停下?
参考答案:(1)64 (2)6.8s
本题解析:(1)汽车加速时间………(2分)
40.0s的时间内汽车行驶的位移………(2分)
………(2分)
根据题意知能有64辆汽车通过路口
(2)记,当计时灯刚亮出3使,第65辆汽车行驶的位移
此时汽车距停车线的距离:
第65辆车从刹车到停下来的时间
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面的底端有一静止的滑块,滑块可视为质点,滑块的质量m=1kg,滑块与斜面间的动摩擦因数,斜面足够长。某时刻起,在滑块上作用一平行于斜面向上的恒力F=10N,恒力作用时间t1=4s后撤去。(sin370=0.6)求:
(1)撤去推力时物体的速度是多少?
(2)物体运动到最高点时的离地高度?
(3)物体滑回出发点时的速度大小?(g=10m/s2)。
参考答案:(1)16m?(2)20m?(3)
本题解析:(1)据题意,4s前物体在恒力作用下做匀加速直线运动,
有?2分
得a1=2m/s2? 1分
由公式?1分
?1分
?1分
(2)撤去恒力物体向上做匀减速直线运动,
有?2分
得a2=8m/s2? 1分
由公式?1分
x2=4m? 1分
?1分
(3)物体下滑后?2分
得a3=4m/s2? 1分
由公式?1分
得?1分
本题难度:一般
3、选择题 一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s1=3.6m,如果汽车以v2=8m/s的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为( )
A.6.4m
B.5.6m
C.7.2m
D.10.8m
参考答案:根据匀变速直线运动的速度位移公式得:
v12=2as1,
v22=2as2,
则v12v22=s1s2
解得:s2=6.4m
故选:A
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 一子弹沿水平方向连续穿过三块厚度相同的同种材料制成的三块木块后,速度恰好为零,设子弹穿过木块的运动是匀变速直线运动,打穿最后一块木板历时
×10-2s,则子弹穿过三块木块经历的总时间为______s.
参考答案:采取逆向思维,子弹穿过最后一块木块有:d=12at2,穿过三块木块有:3d=12at′2,联立两式得,t′=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,跳伞运动员离开飞机后先做4s自由落体运动,后张开降落伞匀速下降4s,最后再做19s匀减速下降,着地时速度是2m/s,g取10m/s2.
(1)试作出运动员运动的v-t图象;
(2)求减速下降时的加速度(大小和方向);
(3)求跳伞员离开直升飞机时距地面的高度.
参考答案:
(1)跳伞运动员先做自由落体运动,加速度为g=10m/s2,4s末的速度为v=gt=40m/s.张开降落伞匀速下降的速度为40m/s,运动时间为4s.最后做19s匀减速下降,初速度为40m/s,末速度为2m/s.v-t图象如图所示.
(2)设运动员自由落体历时t1,匀速运动历时t2,减速运动历时t3,4s末的速度为vm,着地速度为v=2m/s,则
vm=gt1=40m/s
∴a=v-vmt3=2-4019m/s2=-2m/s2
负号表示方向竖直向上,加速度大小为2m/s2
(3)跳伞员离开飞机时的高度H=vm2t1+vmt2+vm+v2t3=639m
答:
(1)试作出运动员运动的v-t图象如图所示;
(2)减速下降时的加速度方向竖直向上,大小为2m/s2;
(3)跳伞员离开直升飞机时距地面的高度是639m.
本题解析:
本题难度:一般