微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 滑沙运动起源于非洲,是一种独特的体育游乐项目,现在我国许多地方相继建立了滑沙场,滑沙已成为我国很受欢迎的旅游项目.如图所示,运动员从A点沿斜坡由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.若运动员与滑沙板的总质量为60Kg,滑沙板与沙子间的动摩擦因数μ恒为0.5,坡面AB的长度为100m,坡面的倾角α=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员在坡底B处的速度大小;
(2)运动员在水平沙道上还能滑行的时间.

参考答案:(1)对运动员和滑沙板在斜坡上进行受力分析,受重力、支持力和摩擦力;

沿斜面方向:mgsinθ-Ff1=ma1
垂直斜面方向:FN1=mgcosθ
其中:Ff1=μFN1
解得:a1=2m/s2
由v22-v21=2a1x1
解得:v2=20m/s
(2)对运动员和滑沙板在水平沙道上进行受力分析,如图

水平向右为正方向,根据牛顿第二定律,有:
水平方向:-Ff2=ma2
竖直方向:mg=FN2
其中:Ff2=μFN2
解得:a2=-5m/s2
人向右匀减速运动,根据速度时间关系公式,有?
t=v3-v2a2=4s?
答:(1)运动员在坡底B处的速度大小为20m/s;
(2)运动员在水平沙道上还能滑行的时间为4s.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在倾角为30°的光滑斜面顶端,先让一物体从静止开始滑动,经过1秒钟再让另一物体也在顶端从静止开始滑动,则两物体之间的速度差和距离将( )
A.速度差逐渐增大
B.速度差保持恒定
C.距离逐渐拉开
D.距离保持恒定
参考答案:设第二个物体下滑的时间为t,加速度为a.根据牛顿第二定律得mgsin30°=ma,得a=5m/s2.
由两物体之间的速度差△v=a(t+1)-at=a=5m/s,即速度差保持恒定.
两物体之间的距离为S=12a(t+1)2-12at2=(5t+2.5)m,则两物体间的距离逐渐增大.
故选BC
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题
(1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车?
(2)摩托车追上汽车时,离出发点多远?
(3)摩托车追上汽车前,两者最大距离是多少?
参考答案:(1)5.46s(2)29.9m(3)12m
本题解析:开始一段时间内汽车的速度大,摩托车的速度小,汽车和摩托车的距离逐渐增大,当摩托车的速度大于汽车的速度后,汽车和摩托车的距离逐渐减小,直到追上,显然,在上述过程中,摩托车的速度等于汽车速度时,它们间的距离最大。
(1)摩托车追上汽车时,两者位移相等,即
v(t+2)=
at2?
解得摩托车追上汽车经历的时间为t="5.46s?"
(2)摩托车追上汽车时通过的位移为
s=
at2="29.9m?"
(3)摩托车追上汽车前,两车速度相等时相距最远,即v=at/?
t/=
="2s?"
最大距离为△s=v(t/+2)-
at/2=12m
本题难度:简单
4、计算题 (l0分).如图所示,一位质量为m ="72" kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高
高的楼房窗口跳出后做自由落体,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以
的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3m处,该汽车车头长2m,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高
m,人可看作质点,g取
,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数

问:(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?
(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起(提示:要考虑该瞬间人水平方向的速度变化,同时因车的质量远大于人的质量,该瞬间车的速度近似不变),司机同时使车开始以大小为
的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?
(3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?
参考答案:(1)
(2)不会从车上滑下 (3)
本题解析:(1)演员自由落体的高度为
,
,解得时间
在演员自由落体时间内,汽车的水平位移
演员落点距离车尾端距离
(2)演员落在平板车上后,相对平板车向后运动,摩擦力向前,做匀加速运动加速度
,而汽车开始匀减速
,假设经过时间
二者速度相同则有
,解得
此阶段,汽车位移
,演员位移
,相对位移
此时,演员相对汽车向后的位移
,演员还没滑下,此后,汽车继续以
匀减速,而演员水平方向只有摩擦力作用,因此演员匀加速的加速度
,在车停下前,演员速度大于车的速度,相对汽车向前运动,不可能从车上滑下。
(3)从演员落在平板车上开始,到二者速度相等的过程中,相对位移
,摩擦生热
此后汽车继续匀减速
直至停下发生位移,
而演员滑下来发生的位移
,此段二者相对位移
摩擦生热

本题难度:一般
5、计算题 如图所示,水平地面上方有一高度为H、上、下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场,磁感应强度为B。矩形导线框ab边长为l1,bc边长为l2,导线框的质量为m,电阻为R。磁场方向垂直于线框平面向里,磁场高度H> l2。线框从某高处由静止落下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向向下、大小为
;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向向上、大小为
。在运动过程中,线框平面位于竖直平面内,上、下两边总平行于PQ。空气阻力不计,重力加速度为g。求:

(1)线框的cd边刚进入磁场时,通过线框导线中的电流;
(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小;
(3)线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量。
参考答案:(1)I1=
?;(2)v1=
;(3)q= 
本题解析:(1)设线框的cd边刚进入磁场时线框导线中的电流为I1,依据题意、根据牛顿第二定律有
mg- B I1l1=
?
解得:I1=
?
(2)设线框ab边刚进入磁场时线框的速度大小为v1,线框的cd边刚离开磁场时速度大小为v2,线框的cd边刚离磁场时线框导线中的电流为I2,依据题意、牛顿第二定律有
BI2l1-mg=
解得:I2=
?
由闭合电路欧姆定律I2=
解得:v2=
?
由匀变速直线运动速度与位移的关系式
解得v1=
得v1=

(3)设线框abcd穿出磁场的过程中所用时间为
,平均电动势为E,通过导线的平均电流为I,通过导线某一横截面的电荷量为q,则
由法拉第电磁感应定律E=
=
?
由闭合电路欧姆定律I= 
?
q= I
=
本题难度:一般
Wisdom is more to be envied than riches. 知识比财富更令人羡慕.