如图所示,在光滑水平面AB上,水平恒力F推动质量为m="1" kg的物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前
题型:不详难度:来源:
如图所示,在光滑水平面AB上,水平恒力F推动质量为m="1" kg的物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变,最高能到达C点,用速度传感器测量物体的瞬时速度,表中记录了部分测量数据),求:
t(s)
| 0.0
| 0.2
| 0.4
| …
| 2.2
| 2.4
| 2.6
| …
| v(m/s)
| 0.0
| 0.4
| 0.8
| …
| 3.0
| 2.0
| 1.0
| …
| (1)恒力F的大小. (2)斜面的倾角. (3)t="2.1" s时物体的速度. |
答案
(1) 2 N(2) 30°(3) 3.5 m/s. |
解析
试题分析:(1)物体从A到B过程中:a1= ="2" m/s2① 则F=ma1="2" N ② (2)物体从B到C过程中a2= ="5" m/s ③ 由牛顿第二定律可知mgsin =ma2④ 代入数据解得sinα=1/2,α=30°⑤ (3)设B点的速度为vB,从v="0.8" m/s到B点过程中 vB=v+a1t1 ⑥ 从B点到v="3" m/s过程vB=v+a2t2 ⑦ t1+t2="1.8" s ⑧ 解得t1="1.6s" t2="0.2" s vB="4" m/s ⑨ 所以,当t="2" s时物体刚好达到B点 当t="2.1" s时v=vB-a2(t-2) ⑩ v="3.5" m/s. 点评:本题难度中等,分析本题时要注意多过程问题的分析,把整体的过程分为独立存在的几段过程,分析受力和运动过程,根据相应的知识求解,这样就把一个复杂的多过程问题拆分成了几个简答的小过程处理,难度大大降低 |
举一反三
(10分)金华到衢州动车共3趟,每趟运行时间约30分钟。把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
(1)若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少? (2)若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个50m所用时间是10s,通过第二个50m所用时间是6s,则动车组的加速度为多少? |
(10分)如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带离地面高度h0=0.8m。重力加速度g=10m/s2。
(1)若传送带固定不动,滑块从曲面上离传送带高度h1=1.8m的A处开始下滑,求滑块落地点与传送带右端的水平距离; (2)若传送带以速率v0=5m/s顺时针匀速转动,求滑块在传送带上运动的时间。 |
(10分)如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2S拉至B处.(取g=10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)若在该外力作用下,使物体从A处由静止开始运动,作用一段时间后撤去,并能到达B处,求该力作用的最短位移. |
汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(100 km/h取为30 m/s).
| 启动的快慢/s (0~30 m/s的加速时间)
| 最大速度/m·s-1
| 甲车
| 12
| 40
| 乙车
| 6
| 50
| 现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8 s时两车相遇, 则:(1)t0应该为多少? (2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少? |
初速度为零的匀变速直线运动,第一秒、第二秒、第三秒的位移之比为 ( )A.1:2:3 | B.1:2:4 | C.1:3:5 | D.1:4:9 |
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