11.(12分)一輛汽車在恒定牽引力作用下由靜止開始沿直線運動,4 s內(nèi)通過8 m的距離,
此后關(guān)閉發(fā)動機,汽車又運動了2 s停止,已知汽車的質(zhì)量m=2×103 kg,汽車運動過
程中所受阻力大小不變,求:
(1)關(guān)閉發(fā)動機時汽車的速度大;
(2)汽車運動過程中所受到的阻力大。
(3)汽車牽引力的大。
解析:(1)汽車開始做勻加速直線運動x0=t1.
解得v0==4 m/s.
(2)汽車滑行減速過程加速度a2==-2 m/s2
由牛頓第二定律有-Ff=ma2
解得Ff=4×103 N
(3)開始加速過程中加速度為a1
x0=a1t2,
由牛頓第二定律有:F-Ff=ma1
解得F=Ff+ma1=6×103 N.
答案:(1)4 m/s (2)4×103 N (3)6×103 N
10.(11分)質(zhì)量m=30 kg的電動自行車,在F=180 N的水平向左的牽引力的作用下,沿
水平面從靜止開始運動.自行車運動中受到的摩擦力F′=150 N.在開始運動后的第
5 s末撤消牽引力F.求從開始運動到最后停止電動自行車總共通過的路程.
解析:電動自行車在牽引力F和摩擦力F′作用下先做加速運動,5 s末撤去F,則只
在F′作用下做減速運動.
由牛頓第二定律得
在加速階段F-F′=ma1,
在減速階段F′=ma2,
由x1=a1t2,v1=a1t及x2=
解得電動自行車通過的總路程
x=x1+x2=15 m.
答案:15 m
9.如圖8所示,一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧,其左端固定在小車上,右
端與一小球相連,設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài),若忽略
小球與小車間的摩擦力,則在這段時間內(nèi)小車可能是 ( )
圖8
A.向右做加速運動 B.向右做減速運動
C.向左做加速運動 D.向左做減速運動
解析:小球水平方向受到向右的彈簧彈力F,由牛頓第二定律可知,小球必定具有向右
的加速度,小球與小車相對靜止,故小車可能向右加速運動或向左減速運動.
答案:AD
8.停在10層的電梯底板上放置有兩塊相同的條形磁鐵,磁鐵的極性及放置位置如圖7所
示.開始時兩塊磁鐵在電梯底板上處于靜止 ( )
圖7
A.若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終相互接觸),并停在1層,最后兩塊磁鐵可能
已碰在一起
B.若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終相互接觸),并停在1層,最后兩塊磁鐵一定仍
在原來位置
C.若電梯突然向上開動,并停在20層,最后兩塊磁鐵可能已碰在一起
D.若電梯突然向上開動,并停在20層,最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置
解析:電梯突然向下開動時處于失重狀態(tài),磁鐵與電梯底板間的最大靜摩擦力減小,若
最大靜摩擦力小于兩磁鐵間的引力,則兩磁鐵會相互靠近并碰在一起,A對B錯;若電
梯突然向上開動,則處于超重狀態(tài),但電梯在接近20層時,會做減速運動,此時電梯
失重,磁鐵與電梯底板間的最大靜摩擦力減小,兩磁鐵有可能會相互靠近并碰在一起,
故C對D錯.
答案:AC
6.雨滴在下降過程中,由于水汽的凝聚,雨滴質(zhì)量將逐漸增大,同時由于速度逐漸增大,
空氣阻力也將越來越大,最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降,在此過程中( )
A.雨滴所受到的重力逐漸增大,重力產(chǎn)生的加速度也逐漸增大
B.由于雨滴質(zhì)量逐漸增大,下落的加速度逐漸減小
C.由于空氣阻力增大,雨滴下落的加速度逐漸減小
D.雨滴所受到的重力逐漸增大,但重力產(chǎn)生的加速度不變
解析:雨滴在下落過程中,質(zhì)量逐漸增大,雨滴所受的重力逐漸增大,但重力產(chǎn)生的加
速度始終為g,故A錯誤,D正確;由mg-Ff=ma得:a=g-,可見雨滴下落的加
速度逐漸減小的原因不是m增大,而是Ff增大,故B錯誤,C正確.
答案:CD
7.(2010·南京模擬)如圖6所示,傳送帶的水平部分長為L,傳動速率為v,在其左端無初
速釋放一小木塊,若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊從
左端運動到右端的時間可能是 ( )
A.+ B. C. D. 圖6
解析:因木塊運動到右端的過程不同,對應(yīng)的時間也不同.若一直勻加速至右端,則L
=μgt2,得:t= ,C可能;若一直加速到右端時的速度恰好與帶速v相等,則L
=t,有:t=,D可能;若先勻加速到帶速v,再勻速到右端,則+v(t-)
=L,有:t=+,A可能;木塊不可能一直勻速至右端,B不可能.
答案:ACD
5.(2009·上海高考)如圖5所示為蹦極運動的示意圖.彈性繩的一端固定在O點,另
一端和運動員相連.運動員從O點自由下落,至B點彈性繩自然伸直,經(jīng)過合
力為零的C點到達(dá)最低點D,然后彈起.整個過程中忽略空氣阻力.分析這一過
程,下列表述正確的是 ( )
①經(jīng)過B點時,運動員的速率最大
②經(jīng)過C點時,運動員的速率最大
③從C點到D點,運動員的加速度增大 圖5
④從C點到D點,運動員的加速度不變
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
解析:對運動員受力分析可知自O至B自由下落,做勻加速直線運動,自B至C為加
速度逐漸減小的變加速直線運動,自C至D為加速度逐漸增大的變減速直線運動,故B
項正確.
答案:B
4.(2009·山東高考)某物體做直線運動的v-t圖象如圖3所示,據(jù)此判斷圖4(F表示物體所
受合力,x表示物體的位移)四個選項中正確的是 ( )
解析:由v-t圖象知,0-2 s勻加速,2 s-4 s勻減速,4 s-6 s反向勻加速,6 s-8 s
勻減速,且2 s-6 s內(nèi)加速度恒定,由此可知:0-2 s內(nèi),F恒定,2 s-6 s內(nèi),F反向,
大小恒定,6 s-8 s內(nèi),F又反向且大小恒定,故B正確.
答案:B
3.(2009·廣東理基)搬運工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車,當(dāng)力沿斜面向上,大小為F
時,物體的加速度為a1;若保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時,物體的加速度為a2,
則 ( )
A.a1=a2 B.a1<a2<2a1
C.a2=2a1 D.a2>2a1
解析:當(dāng)力為F時有a1=,當(dāng)力為2F時有a2===2a1+,
可知a2>2a1,D對.
答案:D
2.(2010·泉州模擬)如圖2所示,豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B,A、
B的質(zhì)量均為2 kg,它們處于靜止?fàn)顟B(tài),若突然將一個大小為10 N,方向豎直向下的力
施加在物塊A上,則此瞬間,A對B的壓力大小為(g=10 m/s2) ( )
A.10 N B.20 N C.25 N D.30 N
解析:對AB整體分析,當(dāng)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈簧的彈力等于整體AB的重力,當(dāng)
施加力F的瞬間,彈力在瞬間不變,故A、B所受合力為10 N,則a=F合/(2m)=2.5 m/s2,
后隔離A物塊受力分析,得F+mg-FN=ma,解得FN=25 N,所以A對B的壓力大
小也等于25 N.
答案:C
1. (2009·全國卷Ⅱ)兩物體甲和乙在同一直線上運動,它們在0-0.4 s時間內(nèi)
的v-t圖象如圖1所示.若僅在兩物體之間存在相互作用,則物體甲與
乙的質(zhì)量之比和圖中時間t1分別為 ( )
A.和0.30 s B.3和0.30 s
C.和0.28 s D.3和0.28 s
解析:根據(jù)圖線特點知甲做勻加速直線運動,乙做勻減速直線運動,根據(jù)a=得3a甲
=a乙,根據(jù)牛頓第二、第三定律有=,得=3.
再由圖線乙有=,所以t1=0.3 s,B正確.
答案:B
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