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1、简答题 一辆汽车正以v0=30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约50m处有一个障碍物,立即以大小为8m/s2的加速度刹车.为了研究汽车经过2s是否撞上障碍物,甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断:
甲同学认为汽车已撞上障碍物,理由是:
在2s时间内汽车通过的位移x=v0t+
at2=30×2+×8×4=76m>50m
乙同学也认为汽车已撞上障碍物,理由是:
在2s时间内汽车通过的位移x===56.25m>50m
问:以上两位同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并作出正确的解答.
参考答案:甲、乙都不正确,甲错误的原因把加速度a代入正值;乙错误的原因认为2s末车的速度为零.
正确解法:车停止时间为t′=0-v0a=-30-8s=3.75s>2s
所以2s时间内汽车通过的位移:
x=v0t+12at2=30×2-12×8×4=44m<50m
因此2s内车不会撞上障碍物
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 对做减速运动的物体(无往返),下列说法中正确的是
[? ]
A.速度和位移都随时间减小
B.速度和位移都随时间增大
C.速度随时间增大,位移随时间减小
D.速度随时间减小,位移随时间增大
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 体育老师带领学生做了一个游戏,在跑道上距离出发点32m、100m的直线上分别放有1枚硬币,游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来(捡硬币时,人的速度为0),看谁用的时间最短.已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2,运动的最大速度不超过10m/s.求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间.
参考答案:由题意分析,该同学在运动过程中,平均速度越大时间最短.可能先加速,再减速.因为最大速度为10m/s,也可能先加速,再匀速最后减速.
设经过时间t1捡到第一枚硬币,先设该同学先匀加速速再匀减速运动所需时间最小,根据由运动学公式:
加速段有位移:x加=12at2加,减速阶段因为速度减到0,故减速阶段的位移:x减=at加t减-12at2减
因为加速和减速时间相同:t加=t减=t12,加速度大小相等均为a,故总位移:x=x加+x减=12at2加+12at2减=12a(t12)2×2
代入x=32m,a=2m/s2,可得同学所需最短时间:t1=8s,
此过程中同学的最大速度:vmax=at12=8m/s<10m/s
所以该同学捡第一枚硬币的过程中,先加速再减速用时最短.
(2)令再经过t2捡第二枚硬币.同理有:
12a(t22)2×2=100-32
代入a解得:t2=2
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (12分)如图所示,倾角为37?的传送带以4m/s的速度沿图示方向逆时针匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g="10m/s" 2。求:

(1) 木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功;
(2) 木块滑到底的过程中,因摩擦产生的热量。?
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:木块速度小于4m/s时摩擦力方向沿斜面向下,加速度为
木块速度大于4m/s时摩擦力方向沿斜面向上,加速度为
速度相同前:
?
?
速度相同后:
?
?
?(另一个解-3不合题意舍去)?

全程应用动能定理:
摩擦力对木块做的功?(6分)
产生的热量:
?(6分)
本题难度:一般
5、选择题 一质点沿x轴运动,其速度-时间图象如图所示,由图象可知( )
A.质点的初速度为-4m/s
B.质点的加速度为-0.4m/s2
C.质点前20s内所做的运动是匀加速直线运动
D.质点在前10s内运动的路程为20m