8.(2012·安仁三中月考)右图是物体A、B的x-t图象,由图可知( )
A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动
C.在5 s内物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.5 s内A、B的平均速度相等
解析:在s-t图象中,物体的运动方向是通过位移的大小变化来体现的,而速度大小是通过斜率来表示的,故从第3 s起,两物体运动方向相同,且vA>vB;从图象上看物体A比B迟3 s才开始运动,但是两物体并不是由同一位置开始运动;5 s末A,B相遇,但是在5 s内物体A的位移比B的大;由于位移不同,则5 s内A,B的平均速度也不相等.
答案:A
7.(2012·银川一中考试)如图所示,是从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度—时间图象。在0~t2时间内,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小
B.在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远
C.t2时刻两物体相遇
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
解析:物体的加速度在v-t图象中是每点对应的切线,可知Ⅰ物体的加速度都在减小,合外力不断减小,Ⅱ物体加速度不变,所受合外力不变,选项A错误;位移对应图象中的面积,在上面是增加,在下面是减小.由图象知位移都在增加,在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远,t2时刻两物体不相遇,选项B正确,选项C错误;Ⅰ物体的平均速度大于,选项D错误.
答案:B
6.(2012·安师大附中月考)从地面以初速度大小v1,竖直向上抛出一个小球,小球经一段时间t落回地面,落地速度大小为v2.已知小球运动中所受空气阻力的大小与速率成正比,重力加速度为g,则关于时间t的表达式中,你认为哪个表达式是合理的?( )
A.t= B.t=
C.t= D.t=
解析:下落时的平均加速度小于g下落时间应大于,t更应大于,故A错,B选项单位不对;若假设无空气阻力,则v1=v2,D选项中时间t为零,故D错,只有C正确.
答案:C
5.(2012·保定一中月考)如图所示,甲、乙两物体分别从A、C两地由静止出发做加速运动,B为AC中点,两物体在AB段的加速度大小均为a1,在BC段的加速度大小均为a2,且a1<a2.若甲由A到C所用时间为t甲,乙由C到A所用时间为t乙,则t甲与t乙的大小关系为( )
A.t甲=t乙 B.t甲>t乙
C.t甲<t乙 D.无法确定
解析:做出甲、乙的速度—时间图象如图所示:
由图象可以看出t甲>t乙.
答案:B
4.(2012·安师大月考)下列关于加速度的说法中正确的是( )
A.物体速度越大,则加速度就越大
B.加速度大的物体,其速度可能很小
C.加速度越大,速度变化量就越大
D.物体加速度大,但速度变化可以慢
解析:加速度与速度、速率变化量无必然联系,因此B正确.
答案:B
3.(2012·日照联考)对速度的定义式v=,以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移x成正比,与运动时间t成反比
B.物体做匀速直线运动时,速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关
C.物体做匀速直线运动时,此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
解析:物体做匀速直线运动的速度为一定值,与x、t均无关,故A错,B对;此公式是速度的定义式,因此C正确;由速度的物理意义可知D正确.
答案:BCD
2.(2012·烟台联考)2010年11月22日晚刘翔以13秒48预赛第一的成绩轻松跑进决赛,也是他历届亚运会预赛的最佳成绩.如图所示,刘翔之所以能够取得最佳成绩,取决于他在110米栏中的( )
A.某时刻的瞬时速度大
B.撞线时的瞬时速度大
C.平均速度大
D.起跑时的加速度大
解析:刘翔做变速直线,所用总时间t=,故C正确.
答案:C
一、选择题
1.(2012·常州联考)2010年6月5日,在常州举行的跳水世界杯上,首次参赛的中国小将张雁全和曹缘称霸男子双人10 m跳台,并帮助中国队实现该项目的九连冠.在运动员正在进行的10 m跳台比赛中,下列说法中正确的是( )
A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点
B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升
C.前一半时间内位移大,后一半时间内位移小
D.前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短
解析:一个物体能否视为质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟物体体积大小、质量多少和运动速度无关.因运动员的技术动作有转动情况,不能将正在比赛的运动员视为质点,A错误;以运动员为参考系,水做变速运动,B错误;运动员前一半时间内平均速度小,故位移小,C错误;若是相同的位移,则前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短,D正确.
答案:D
18.(2012·陕西师大附中月考)皮带运输机是靠货物和传送带间的摩擦力将货物送往高处,如图所示.已知传送带与水平面的倾角为θ=37°,以4 m/s的速度匀速斜向上运行,在传送带的底部无初速的放上一个质量为0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.8,传送带底部到顶端的长度为25 m,则物体从底部到顶端的过程所用的时间是多少?物体机械能增加了多少?物体和传送带间产生的内能是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)
解析:开始时物体受力如图
由牛顿第二定律知:
f-mgsinα=ma①
f=μN=μmgcosα②
由①②得:
a=(f-mgsinα)/m=μgcosα-gsinα
=0.8×10×0.8-10×0.6=0.4 m/s2.
物体从0加速到4 m/s,做匀加速运动
由vt=v0+at知:4=0+0.4t t=10 s
∴S=at2/2=0.4×102/2=20 m,还剩下5 m做速度为4 m/s的匀速运动,时间为1.25 s.共用时间11.25 s.
到最高得到的机械能E=mgh+mv2/2
=0.5×10×25×0.6+0.5×42/2=79 J.
产生的内能Q=fΔS=μmgcosαΔs
ΔS=S带-S物=4×10-20=20 m
∴Q=0.8×0.5×10×0.8×20=64 J.
答案:11.25 s 79 J 64 J
17.(2012·江苏江浦中学月考)如图所示,O点距水平地面的高度为H=3 m,不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2 kg的小球(可视为质点),另一根水平细线一端固定在墙上A点,OB线与竖直方向的夹角为37°,l<lAB,l<H,g取10 m/s2,空气阻力不计.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求细线AB与OB上的张力;
(2)若OB的长度l=1 m,剪断细线AB的同时,在竖直平面内垂直OB的方向上,给小球一个斜向下的初速度v0,为使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求v0的大小;
(3)若先剪断细线AB,当小球由静止运动至最低点时再瞬间断开OB,小球最终落地,求OB的长度l为多长时,小球落地点与O点的水平距离最远,最远水平距离是多少.
解析:(1)AB上的张力F1=mgtan37°=15 N,OB上的张力F2=mg/cos37°=25 N.
(2)小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,最高点满足mg=mv/l
根据机械能守恒
mv=mgl(1+cos37°)+mv
得v0= m/s.
(3)小球由静止运动到最低点过程
mgl(1-cos37°)=mv
得v2=
OB线断开后小球做平抛运动
t=
x=v2t=2
当l==1.5 m时,xmax= m.
答案:(1)25 N (2) m/s (3)1.5 m m
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