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1、简答题 某日有雾的清晨,一艘质量为m=500t的轮船,从某码头由静止起航做直线运动,并保持发动机的输出功率等于额定功率不变,经t0=10min后,达到最大行驶速度vm=20m/s,雾也恰好散开,此时船长突然发现航线正前方S=480m处,有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动,且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上,轮船船长立即下令采取制动措施,附加了恒定的制动力F=1.0×105N,结果渔船的拖网越过轮船的航线时,轮船也恰好从该点通过,从而避免了事故的发生.已知渔船连同拖网总长度L=200m(不考虑拖网渔船的宽度),假定水对船阻力的大小恒定不变,求:
(1)轮船减速时的加速度a;
(2)轮船的额定功率P;
(3)发现渔船时,轮船离开码头的距离.
参考答案:(1)渔船通过的时间t=Lv=2005s=40s?
由运动学公式S=vmt+12at2,
得到?a=2(S-vmt)t2=2×(480-20×40)402m/s2=-0.4m/s2?
(2)轮船做减速运动时,由牛顿第二定律得:-(?F+Ff)=ma?
解得Ff=1.0×105?N?
最大速度行驶时,牵引力F=Ff=1.0×105N,
功率P=Fvm=Ff?vm=1.0×105×20W=2.0×106?W?
(3)由动能定理得Pt0+(-FfS1)=12mv2m
解得S1=2Pt0-mv2m2Ff=2×2.0×106×10×60-500×103×2022×1.0×105m=1.1×104m
答:(1)轮船减速时的加速度a为=-0.4m/s2;
(2)轮船的额定功率P为2.0×106?W;
(3)发现渔船时,轮船离开码头的距离为1.1×104m.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (8分)飞机着陆后做匀变速直线运动,速度逐渐减小,已知飞机着陆时的速度为60m/s,若前5s内通过的位移为225m,则飞机的加速度大小为多少?此后飞机还要滑行多少秒才能停止运动?
参考答案:6m,5s
本题解析:由x=v0t+
at2,得225=60×5+
a×25?a=-6m/s2?故飞机的加速度大小为6m/s2
飞机飞行的总时间t总=
=10s.
则还需滑行的时间t′=10-5s=5s.故飞机还需滑行5s停止运动.
本题难度:一般
3、选择题 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,图甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的运动图象.则关于此物体的运动图象,下列说法正确的是( )

A.甲是速度随时间变化图象
B.乙是位移随时间变化图象
C.丙是速度随时间变化图象
D.丁是加速度随时间变化图象
参考答案:A、C初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间的关系为 v=at,故v-t图象是一条过原点的倾斜的直线,故AC错误.
B、初速度为零的匀加速直线运动的位移x=v0t+12at2=12at2,故其图象为抛物线,故B错误;
D、匀变速直线运动的加速度恒定不变,故a-t图象为一条平行于时间轴的直线; 故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 航空母舰以一定的速度航行,以保证飞机能安全起飞,某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a=5.0m/s2,速度须达v=50m/s才能起飞,该航空母舰甲板长L=160m, 为了使飞机能安全起飞,航空母舰应沿飞机飞行方向至少以多大的速度航行? ( )
A.10m/s
B.20m/s
C.30m/s
D.40m/s