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1、简答题 汽车由静止开始做匀加速运动,经过4s速度增加到8m/s,接着做匀速运动,10s后改做匀减速直线运动,再经过8s恰好停止运动,求:
(1)求汽车在加速阶段的加速度和减速阶段的加速度
(2)汽车的总位移
(3)若保持车匀加速运动的加速度不变,匀减速运动的加速度也不变,完成上述位移又恰好停止的最短时间是多少?
参考答案:(1)汽车加速阶段的加速度a1=△v△t=8-04m/s2=2m/s2,
汽车减速阶段的加速度a2=△v△t=0-88m/s2=-1m/s2.
(2)汽车在加速阶段的位移x1=v2t1=82×4m=16m,
匀速运动的位移x2=vt=8×10m=80m
减速阶段的位移x3=v2×t3=32m
所以总位移x=x1+x2+x3=128m.
(3)当汽车匀加速运动后立即做匀减速运动,通过该段位移所需的时间最短.
设最大速度为vm,则
a1=vmt1,a2=-vmt2
x=vm2(t1+t2)
联立解得t1+t2=8
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图示,滑板A放在水平面上,长度为
,滑块质量mA=1 kg、mB=0.99 kg,A、B间粗糙,现有mC="0.01" kg子弹以V0=200m/s速度向右击中B并留在其中,求
(1)子弹C击中B后瞬间,B速度多大
(2)若滑块A与水平面固定,B被子弹击中后恰好滑到A右端静止,求滑块B与A间动摩擦因数μ
(3)若滑块A与水平面光滑,B与A间动摩擦因数不变,试分析B能否离开啊, 并求整个过程A、B、C组成的系统损失的机械能

参考答案:(1)2m/s.(2)0.1.(3)199J
本题解析:(1)子弹
击中
后瞬间,
速度为
,
动量守恒:
解得: 
(2)若滑块
与水平面固定,
由运动到静止,位移为
.
动能定理有: 

代入数据得:
另解:
若滑块
与水平面固定,
由运动到静止,位移为
.
由牛顿第二定律知:


代入数据得:
(3)若
与水平面光滑,则
做匀加速运动,
、
做匀减速运动,
、
与
间摩擦力:
的加速度大小:
、
的共同加速度大小
设经时间
共速,
解得: 
此时
相对
位移:
因
,
、
、
最后共速运动,不会分离
所以
滑行最终速度为:
系统损失的机械能为:
另解:
、
与
间摩擦力:
设
、
、
最后共速为
,由动量守恒:

此时
相对
位移为
,由功能关系知:

因
,
、
、
最后共速运动,不会分离
系统损失的机械能为:
考点:动量守恒定律及能量守恒定律.
本题难度:困难
3、计算题 一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4 m,BC段是倾斜的,长度LBC=5 m,倾角为θ=37°,AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4 m/s的恒定速率顺时针运转,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:

(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件沿传送带上升的最大高度;
(3)工件运动了23 s后所在的位置.
参考答案:(1)1.4 s (2)2.4 m (3)在A点右侧2.4 m
本题解析:(1)工件刚放在水平传送带上的加速度为a1.由牛顿第二定律得μmg=ma1,解得a1=μg=5 m/s2.
经t1时间工件与传送带的速度相同,解得t1=
=0.8 s.
前进的位移为x1=
a1t
=1.6 m.
此后工件将与传送带一起匀速运动至B点,用时t2=
=0.6 s.
所以工件第一次到达B点所用的时间t=t1+t2=1.4 s.
(2)在倾斜传送带上工件的加速度为a2,由牛顿第二定律得μmgcos θ-mgsin θ=ma2.解得a2=-2 m/s2
由速度位移公式得0-v2=2a2
,解得hm=2.4 m.
(3)工件沿传送带向上运动的时间为t3=
=2 s.
此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同,在传送带的水平段运动时的加速度也相同,故工件将在传送带上做往复运动,其周期为T,则T=2t1+2t3=5.6 s.
工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分,且速度变为零所需时间t0=2t1+t2+2t3=6.2 s,而23 s=t0+3T.这说明经过23 s后工件恰好运动到传送带的水平部分,且速度为零.故工件在A点右侧,到A点的距离x=LAB-x1=2.4 m.
本题难度:简单
4、选择题 作匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时,其速度分别为υ和7υ,经历时间为t,则
①经A、B中点时速度为5υ
②经A、B中点时速度为4υ
③从A到B所需时间的中间时刻(即
t)的速度为4υ
④在后一半时间(即后t)所通过的距离比前一半时间通过的距离多υt
正确选项为( )
A.②③④
B.①③④
C.只有③
D.只有④
参考答案:
①②设物体经A、B中点时速度为V,AB间位移大小为2x,由
? (7v)2-V2=2ax,V2-v2=2ax
由两式联立解得V=5v.故①正确,②错误.
③根据推论可知,从A到B所需时间的中间时刻速度等于AB之间的平均速度,得到中间时刻的速度vt2=v+7v2=4v.故③正确.
④前一半时间内的位移x1=v+vt22?t2=54vt,后一半时间内的位移x2=vt2+7v2?t2=114vt
则后一半时间内与前一半时间内的位移之差△x=x2-x1=32vt.故④正确.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 质量为5kg的木块放在固定的水平木板上,木块与木板间的动摩擦因数为0.6.(取g=10m/s2,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)当施加在木块的水平拉力为F1=20N时,木块受到的摩擦力大小为多少?
(2)要使木块能沿木板匀速滑动,需给木块施加水平力为F2,求出力F2的大小是多少?
(3)若木块受到的水平拉力F由零逐渐增大,请在给定的图上画出木块所受到的摩擦力f大小与拉力F的图线(只画出图线,标出特征值,无需说明).
参考答案:(1)木块与木板间的最大静摩擦力fm=μN=μmg=30N
当施加在木块的水平拉力F1=20N时,由于F1<fm,所以木块未被拉动,此时木块受到的静摩擦力为f1=F1=20N.

(2)使木块匀速滑动时,则木块受到的水平拉力F2=f=μN=μmg=30N
(3)如图所示:
答:
(1)当施加在木块的水平拉力为F1=20N时,木块受到的摩擦力大小为20N.
(2)要使木块能沿木板匀速滑动,力F2的大小是30N.
(3)如图所示.
本题解析:
本题难度:一般
He that shows his purse longs to be rid of it. 夸财招祸.