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1、计算题
放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;
(2)物块在3~6 s中的加速度大小;
(3)物块的质量。

参考答案:解:(1)在6~9 s内物块匀速运动,则物块所受滑动摩擦力Ff=F=4 N
(2)由于v-t图象的斜率就是物块的加速度,则
m/s2=2 m/s2
(3)在3~6 s内:F-Ff=ma,得m=1 kg。
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 2010年1月,我国北方地区连降大雪,给市民出行带来很大困难。为了安全行车,某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能。他从车上速度表看到汽车速度v=46.8km/h时紧急刹车,由于车轮与冰雪公路面的摩擦,车轮在公路面上划出一道长L=50m的刹车痕后停止。(取sin8°=0.14,cos8°=0.99,g=10m/s2)求:
(1)车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ;
(2)该司机驾车以v"=36km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ、倾角为8°的坡路上匀速向下行驶,发现前方停着一辆故障车。若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s,为了避免两车相撞,该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施?
参考答案:解:(1)汽车刹车可看作匀减速运动-v2=2aL
? 由牛顿第二定律得-μmg=ma
? 联立上述二式解得
(2)汽车速度v"=36km/h=10m/s,在反应时间△t内,汽车仍做匀速运动,其位移s1=v"△t=10×0.7m=7m
? 在坡路上实施紧急刹车后汽车的加速度大小设为a",由牛顿第二定律得mgsin8°-μmgcos8°= m a"
? 解得a"= - 0.27m/s2
? 紧急刹车后汽车滑动位移为
=185m
? 刹车距离s=s1+s2=7m+185m=192m
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后,起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,则整个过程中,下列说法不正确的是( )
A.铁索对货物的最大拉力为
B.铁索对货物的最大拉力为
C.重物的最大速度v2=
D.重物做匀加速运动的时间为
参考答案:A、匀加速提升重物时钢绳拉力最大,且等于匀加速结束时的拉力,由P=Fv得Fm=Pv1,故A正确,B错误;
?C、重物以最大速度为v2匀速上升时,F=mg,所以v2=PF=Pmg,故C正确;
重物做匀加速运动的加速度a=Fm-mgm=P-mgv1mv1,则匀加速的时间为t=v1a=mv21P-mgv1,故D正确.
本题选不正确的,故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
(1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是图?

(2)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=?m/s2(保留三位有效数字)。

(3)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线可以得到实验结论:?。
次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
质量m/g
| 200
| 300
| 400
| 500
| 600
|
加速度a/m˙s-2
| 1.00
| 0.67
| 0.50
| 0.40
| 0.33
|

参考答案:(1) B ; (2) 0.500 ;(3)图如下所示;在外力一定的情况下,物体加速度与质量成反比?

本题解析:
试题分析:(1)由于没有平衡摩擦力,所以因此当存在拉力F时,物体的加速度为零,应该选B;
(2)根据△x=aT2得,运用逐差法有
=0.500m/s2
(3)根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点,然后作出图象,如图所示.
本题难度:一般
5、计算题 (8分)质量m=2kg的物体静止在水平地面上,用F=18N的水平力拉物体,在开始的2s内物体发生了10m位移,此后撤去力F,求:

⑴ 撤去力F时物体的速度;
⑵ 撤去力F后物体运动的最大位移.
参考答案:⑴v="10m/s" ⑵12.5m
本题解析:由运动学公式:
?(1分)
?(1分)
解得: v=10m/s?(2分)
⑵由牛顿第二定律:F-f=ma?(1分)
撤去拉力F后,物体在摩擦力作用下继续滑行,加速度为a′?
-f=ma′?(1分)
物体继续滑行位移
?=12.5m?(2分)
本题考查匀变速直线运动和牛顿第二定律的结合问题,现根据位移与时间的关系求得加速度大小,再由v=at求得末速度大小,在匀加速直线运动过程中,由拉力和摩擦力提供加速度,撤去拉力F后摩擦力提供加速度,由此求得匀减速的加速度大小,再由运动学公式求得匀减速运动的位移
本题难度:一般
Knowledge makes humble,ignorance makes proud. 知识使人谦虚,无知使人骄傲.