参考答案：C

本题解析：A、设石子经过时间t后速度与气球相等，则此时间内气球上升的位移为,石子上升的位移为：,因15-10m=5m＜6m，所以石子一定追不上气球，故A错误；B、若气球上升速度等于7m/s，在石子在抛出后1s末，气球上升的位移为7×1m=7m，石子上升的位移为：20×1?12×10×1=15m，因为15-7m=8m，所以1s前石子追上气球，不是石子在到达最高点时追上气球，故B错误；C、若气球上升速度等于9m/s，在石子在抛出后1s末，气球上升的位移为9×1m=9m，石子上升的位移为：20×1?12×10×1=15m因为15-9m=6m，所以1s末石子追上气球，故C正确；D、由C的分析可知，当气球上升速度等于9m/s，在1s末追上气球，所以当气球上升速度等于7m/s，石子追上气球的时间肯定小于1s，而石子到的最高点的时间为2s，所以石子在达到最高点之前就追上气球了，故D错误．故选C.
考点：本题考查了竖直上抛运动、追击与相遇.

本题难度：一般

3、计算题  如图甲所示，质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上，在t＝0时，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的v－t图象如图乙所示，（ g取10m/s2）求：
         
(1)小物体A和B与平板小车之间的动摩擦因数μA、μB
(2)判断小车在0～1.0s内所做的运动，并说明理由？
(3)要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？

参考答案：（1）0.3；（2）小车静止；（3）7.2m

本题解析：(1)由v－t图可知，在第1 s内，物体A、B的加速度大小相等，均为a＝3.0 m/s2.
根据牛顿第二定律： f =μmg＝ma   可得μA=μB=0.3
(2)物体A、B所受摩擦力大小均为Ff＝ma＝3.0 N，方向相反，
根据牛顿第三定律，车C受A、B的摩擦力也大小相等，方向相反，合力为零，故小车静止。
(3)由图像可知0-1.0s内A的位移xA=4.5m      B 的位移xB=1.5m
B减速到零后，对A   f A=μmg＝maA   解得aA=3m/s2
对B和车    f A=μmg=（M+m）aB      解得aB=0.75m/s2
设经过时间t，达到相同速度v
     解得：t=0.8s    v=0.6m/s
相对位移m
A、B之间的相对位移，即车的最小长度为：x＝xA＋xB＋＝7.2m
考点：牛顿第二定律的综合应用.

本题难度：一般

4、简答题  一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图表示其速度随时间的变化规律．
（1）升高6s、20s、40s，探测器的运动情况如何？（要求有计算过程，说清加速度和速度的具体值）
（2?）?求探测器在该行星表面达到的最大高度
（3）计算该行星表面的重力加速度及发动机的推力（假设行星表面没有空气阻力）

参考答案：（1）前8秒，火箭匀加速上升，加速度为a1=64-08=8m/s2
速度时间关系式为：v=8t，故6s末速度为48m/s；
8s-24s火箭由于惯性继续上升，做匀减速直线运动，加速度为a2=0-6424-8=-4m/s2
速度时间关系式为：v=64-4t
故20s时的速度为16m/s
24s-48s火箭向下做匀加速直线运动，加速度为a3=-80-048-24=-103m/s2
速度时间关系式为：v=-103t
故40s时速度为-1603m/s；
即升高6s时加速度为8m/s2，速度为48m/s；升高20s时加速度为-4m/s2，速度为16m/s；升高40s时加速度为-103m/s2，速度为-1603m/s．
（2）24s末达到最高点，由于图线与坐标轴包围的面积，故
H=12×24×64=768m
即探测器在该行星表面达到的最大高度为768m．
（3）火箭减速上升的过程中，只受重力，故加速度即为重力加速度，故该星球表面重力加速度大小为4m/s2；
火箭加速过程，根据牛顿第二定律，有
F-mg=ma1
解得
F=m（g+a1）=18000N
即该行星表面的重力加速度为4m/s2，发动机的推力为18000N．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  质量为2kg的物体置于粗糙水平地面上，用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4s末物体的速度达到24m/s，此时撤去拉力．求：
（1）物体在运动中受到的阻力；
（2）撤去拉力后物体能继续滑行的距离．

参考答案：（1）物体做初速度为零的匀变速直线运动，
由速度时间关系式：V=at
解得：a=6m/s2
物体水平方向受到向前的拉力F，向后的摩擦力f，
由牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：f=8N
（2）撤去拉力后物体水平方向仅受到向后的摩擦力，
由牛顿第二定律得：f=ma2
解得：a2=4m/s2
由位移速度关系式得：0-V2=-2a2x
解得：x=72m
答：（1）物体在运动中受到的阻力8N；
（2）撤去拉力后物体能继续滑行的距离为72m．

本题解析：

本题难度：一般