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1、简答题 如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)10s末物体离a点的距离.
参考答案:(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由v-t图得
a1=2m/s2①
根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1②
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由v-t图得
a2=1m/s2③
根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma2④
解①②③④得:F=3N,μ=0.05
(2)设10s末物体离a点的距离为d,d应为v-t图与横轴所围的面积
则:d=12×4×8m-12×6×6m=-2m,负号表示物体在a点以左
答:(1)力F的大小为3 N,物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05;
(2)10s末物体离a点的距离为2m.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示的传送带,其水平部分ab=2.09m,倾斜部分bc=3.2m,与水平夹角为37°,皮带沿图示方向运动,速率恒为2m/s,把物体A轻放在点c处,它将被皮带送到a点,且物体A一直没脱离皮带.若物体A与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,求物体A从c点被传送到a点所用的时间.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:物体由c到b过程,根据牛顿第二定律得,μmgcosθ-mgsinθ=ma
解得a=0.4m/s2
根据v=at得,2=0.4t
解得t=5s
x=12at2>3.2m
则3.2=12at12,解得t1=4s
v=at1=1.6m/s
在b到a的过程中,先做匀加速直线运动,达到传送带速度后做匀速直线运动.
加速度a′=μg=8m/s2.
物体由b到a的过程,有v=1.6+8t2,解得t2=0.05s
x2=vt2+12a′t22=1.6t2+4t22=0.09m
则匀速运动的位移为2.09-0.09m=2m
t3=2v=1s
所以全程时间t=t1+t2+t3=5.05s.
答:物体A从c点被传送到a点所用的时间为5.05s.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为60kg的人,站在升降机内的台秤上,测得体重为480 N,则升降机的运动应是(?)
A.匀速上升或匀速下降
B.加速上升或加速下降
C.减速上升或加速下降
D.减速下降或加速上升
参考答案:C
本题解析:对人进行受力分析,支持力小于重力,
根据牛顿第二定律:
,加速度向下,所以升降机减速上升或加速下降,选C。
本题难度:简单
4、简答题 “绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,届时奥运会500名志愿者将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材.在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为800kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-
图象(图中AB、BO均为直线).假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求:
(1)根据图线ABC,判断该环保电动车做什么运动,并计算环保电动车的额定功率;
(2)此过程中环保电动车做匀加速直线运动的加速度的大小;
(3)环保电动车由静止开始运动,经过多长时间速度达到2m/s?
参考答案:(1)由图线分析可知,图线AB牵引力F不变,阻力f不变,电动车由静止开始做匀加速直线运动;图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,达到额定功率后,则电动车所受牵引力逐渐减小做加速度减小的变加速直线运动,直至达最大速度15m/s;此后电动车作匀速直线运动
由图象可得,当最大速度vmax=15m/s时,牵引力为Fmin=400N
故恒定阻力f=Fmin=400N…①
额定功率P=Fminvmin=6kW…②
匀加速运动的末速度v=PF…③
代入数据解得v=3m/s
(2)匀加速运动的加速度a=F-fm=2000-400800…④
解得a=2m/s2…
(3)环保电动车在速度达到3m/s之前、一直做匀加速直线运动
故所求时间为t=v1a…⑤
将v1=2m.s代入上式解得t=1s
答:(1)电动车在A-B过程做匀加速直线运动,在B-C过程做加速度减小的变加速运动.电动车的额定功率为6000W.
(2)匀加速直线运动过程的加速度的大小是2m/s2.
(3)电动车由静止开始运动,经过1s时间速度达到2m/s.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,质量为2kg的物块在水平面上向左运动,已知物块与水平面间的摩擦因数为0.4,当物块受大小为6N、水平向右的力F作用时,物块的加速度为(?)
A.大小为4m/s2,方向向右
B.大小为3m/s2,方向向左
C.大小为7 m/s2,方向向右
D.大小为7 m/s2,方向向左