5、汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的
是( )
A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动
B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动
C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动
D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动
4、如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘上的质点,且rA=rC=2rB,则三个质点的向心加速度之比aA:aB:aC等于( )
A. 2:1:2 B. 4:2:1 C.1:2:4 D.4:1:4
3、在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍,汽车要想安全通过该弯道,那么汽车的行驶速度不应大于( )
2、关于合运动和分运动的概念,下列说法中正确的有( )
A.合运动的时间比分运动的时间长
B.合运动一定指物体的实际运动
C.合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则
D.合运动与分运动是相对来说的,可以相互转化
一、选择题
1、关于平抛运动,下而的几种说法中正确的是( )
A.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
B.平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动
C. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
D.平抛运动的落地时间与初速度大小无关,而落地时的水平位移与抛出点的高度有关
13. 一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.
解析:本题考查运动学公式和牛顿第二定律.
根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度a0.根据牛顿定律,可得
a=μg①
设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有
v0=a0t②
v=at③
由于a<a0,故v<v0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用.再经过时间t′,煤块的速度由v增加到v0,有
v0=v+at′④
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹.
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有
s0=a0t2+v0t′⑤
s=⑥
传送带上留下的黑色痕迹的长度
l=s0-s⑦
由以上各式得
l=⑧
答案:
12. 如图甲所示为一物体在水平拉力作用下在水平面上做变加速直线运动,图乙中的①为物体运动的加速度随力变化的图象,则:
(1)根据图中所提供的数据信息,求出物体的质量和物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)如果加速度随力变化的图线由图线①变为图线②,请通过分析计算说明是物体的质量发生了变化、接触面的动摩擦因数发生了变化、还是质量和动摩擦因数都发生了变化?
解析:(1)由牛顿第二定律得:F-μmg=ma
将题图乙中两组数据代入得:
F1-μmg=ma1 ①
F2-μmg=ma2 ②
联立①②解得:
m=,μ=.
(2)图线②中在力F2增大ΔF的情况下物体的加速度才为a2,由于图线实际上是函数a=F-μg的线性关系图象
所以图线的斜率是质量的倒数,即
=
m′=,故质量变大
设图线在F轴上的截距为F0,即F0=μmg,μ=,由于F0变小,质量变大,故接触面的动摩擦因数变小
可见物体的质量和接触面的动摩擦因数都发生了变化.
答案:(1)m=,μ=
(2)见解析
11. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m,求飞行器所受阻力Ff的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h.
解析:(1)由H=a1t2得:a1=2 m/s2;由F-Ff-mg=ma1得:Ff=4 N.
(2)前6 s飞行器向上做匀加速运动,最大速度:v=a1t=12 m/s,上升的高度:h1=a1t2=36 m,接下来向上做匀减速运动,加速度大小为a2==12 m/s2,上升的高度h2==6 m,所以飞行器能达到的最大高度:h=h1+h2=42 m.
答案:(1)4 N (2)42 m
10. [2014·湖北荆州]在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b,木板和物块均处于静止状态.现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动.当物块与木板分离时,P、Q的速度分别为v1、v2,物块a、b相对地面的位移分别为x1、x2.已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是( )
A. 若F1=F2、m1>m2,则v1>v2、x1=x2
B. 若F1=F2、m1<m2,则v1>v2、x1=x2
C. 若F1>F2、m1=m2,则v1<v2、x1>x2
D. 若F1<F2、m1=m2,则v1>v2、x1>x2
解析:物块和木板的加速度分别为aM=,am=,设木板长度为l,物块与木板分离时,aMt2-amt2=l;若F1=F2、m1>m2,则aM1=aM2,am1<am2,t1<t2,v1=am1t1<v2=am2t2,x1=aM1t<x2=aM2t,同理F1=F2、m1<m2,结论相反,即v1>v2,x1>x2,A、B两项错误;若F1>F2、m1=m2,则aM1>aM2,am1=am2,t1<t2,v1=am1t1<v2=am2t2,x1=l+am1t<x2=l+am2t,同理F1<F2、m1=m2,则v1>v2、x1>x2,C项错误,D项正确.
答案:D
9. (多选)如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴Ox,小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示.其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是( )
A. xA=h,aA=0
B. xA=h,aA=g
C. xB=h+,aB=0
D. xC=h+,aC=0
解析:小球自由下落h高度,xA=h,到达A点的加速度aA=g,B点对应最大速度,重力等于弹力,mg=kΔx,xB=h+Δx=h+mg/k,aB=0,到达最低点C,速度为零,加速度一定不为零,所以选项B、C正确,A、D错误.
答案:BC
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