期中綜合復(fù)習(xí)(第一章、第二章、第三章<第一、二節(jié)>)及模擬試題
二. 知識要點(diǎn):
【典型例題】
[例1] 物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,第3s內(nèi)通過的位移是3m,則( )
A. 第3s內(nèi)的平均速度是3m/s
B. 物體的加速度是1.2m/s2
C. 前3s內(nèi)的位移是6m
D. 3s末的速度是3.6m/s
解析:第3s內(nèi)的平均速度=3m/s,所以選項A正確。2.5s時刻的瞬時速度v2.5=,物體的加速度a==,所以選項B正確。前3s的位移s3=
=,所以選項C是錯誤的。3s末的速度v3=at3=1.2 ×3m/s=3.6m/s,所以選項D正確。
答案:ABD
[例2] 某人用手表估測火車的加速度,先觀測3 min,發(fā)現(xiàn)前進(jìn)540m;隔3min后又觀測1min,發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)360m。若火車在這7min內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,則火車的加速度為( )
A. 0.03 m/s2 B. 0.01 m/s2 C. 0.5 m/s2 D. 0.6 m/s2
解析:前3min內(nèi)xl=v0t1+,對最后1min內(nèi)x2=[v0+a(t1+3)]t2+,代入已知數(shù)據(jù)聯(lián)立解得a=0.01m/s2。
答案:B
[例3] 如圖所示,a、b分別表示先后從同一地點(diǎn)以相同的初速度做勻變速直線運(yùn)動的兩個物體的速度圖象,則下列說法正確的是( )
A. 4s末兩物體的速度相等
B. 4s兩物體在途中相遇
C. 5s末兩物體的速度相等
D. 5s兩物體相遇
解析:由圖象可以看出4s末速度,a是負(fù)10m/s,b是10m/s,A選項錯。v—t圖線和橫軸所圍面積代表位移大小。4s末a代表的位移相當(dāng)于0~2s內(nèi)的位移,由梯形面積不難算出數(shù)值為xa=。B代表的位移數(shù)值也等于2~4s內(nèi)梯形的面積,也是40m。B選項正確。
答案:B
[例4] 一個氣球正以5m/s的速度勻速上升,當(dāng)氣球上升到離地面150m高處時,氣球攜帶的一個小物體自動脫落,則它經(jīng)過 s落回地面?(重力加速度g取10m/s2)
解析:根據(jù)-h=v0t- 有-150=5t-5t2
解得t=6s或t=-5s(舍去)
答案:6
[例5] 如圖所示,在光滑的水平軌道上有兩個半徑為r的小球A和B,開始時B球與C點(diǎn)相距L,A球在遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球心連線向原來靜止的B球運(yùn)動,設(shè)當(dāng)A球到達(dá)C點(diǎn)時即獲得加速度a1=—2k(k為常數(shù),k>0)而做勻減速直線運(yùn)動,同時B球在此時也獲得加速度a2=k而做勻加速直線運(yùn)動,欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足什么條件?
解析:當(dāng)A、B速度相等時,A、B的距離最近,最近距離設(shè)為Δx,根據(jù)題意有
Δx=L+ ①
v=a2t ②
v=v0+a1t ③
由①②③得v0<
答案:vo<
[例6] 如圖所示,有一等邊三角形ABC,在B、C兩點(diǎn)各放一個質(zhì)量為m的小球,在A處放一個質(zhì)量為2m的小球,則這個球組的重心在何處。
解析:A、B、C分布有對稱性。對稱軸為BC邊的中線。由對稱性可以確定重心在BC邊的中線上。BC兩個球可以等效為一個2m的球BC’,BC’再與A求重心。由于A與BC’質(zhì)量相等。重心在連線中點(diǎn)處。
[例7] 如圖所示,各接觸面均光滑,則a、b間可能無彈力作用的是( )
解析:判斷兩物體直接接觸時,有無彈力產(chǎn)生,因不易判斷有無形變,故通常用假設(shè)法。錯解分析,有不少人誤解D中有彈力產(chǎn)生。假設(shè)D中斜面b撤走,則小球a受重力、彈簧彈力和細(xì)繩的拉力的作用,顯然這三個力可能使a靜止不動,即有無斜面b,對a的狀態(tài)沒有影響,故a、b之間可能無彈力作用。
答案:AD
【模擬試題】
一. 選擇題
1. a、b兩個物體同時同地出發(fā),沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動。若初速度不同而加速度相同,則在運(yùn)動過程中( )
A. a、b的速度之差保持不變
B. a、b的速度之差與時間正比
C. a、b的位移之差與時間成正比
D. a、b的位移之差與時間的平方成正比
2. 甲、乙兩物體朝同一方向運(yùn)動做勻速直線運(yùn)動,已知甲的速度大于乙的速度,t=0時,乙在甲的前面一定的距離處,則兩物體的位移圖象是下圖中的( )
3. 球A和球B先后由同一位置自由下落,B比A遲0.5s下落,g取10m/s2,當(dāng)A、B均在下落時,以下判斷正確的 是( )
A. A相對B做v=5m/s向下的自由落體運(yùn)動
B. B相對A做v=5m/s向上的勻速直線運(yùn)動
C. B相對A做v=5m/s向下的勻速直線運(yùn)動
D. A相對B做v=5m/s向下的勻速直線運(yùn)動
4. 從豎直上升的氣球上掉下的石塊與同一高度自由下落的鐵球相比,相等的量是( )
A. 落地的時間 B. 落地時的速度
C. 落地過程的路程 D. 落地過程中的位移
5. 跳水運(yùn)動員從10m高跳臺,按頭向下腳向上下落時,可近似看成自由落體運(yùn)動,則他從開始下落到入水前一段運(yùn)動過程,下列說法正確的是( )
A. 前一半位移用的時間短,后一半位移用的時間長
B. 前一半時間內(nèi)位移短,后一半時間內(nèi)位移長
C. 他將有“超重”的感覺
D. 他將感到水面加速上升
6. 足球被運(yùn)動員踢起后在空中飛行,不計空氣阻力,則關(guān)于此時足球受力情況的說法正確的是( )
A. 只受重力
B. 受重力和向前的沖力
C. 受重力、運(yùn)動員腳的作用力
D. 受重力、運(yùn)動員腳的作用力和向前的沖力
7. 長為L粗細(xì)均勻的圓柱體,其軸線與直角坐標(biāo)系x軸重合,底面過原點(diǎn)且與yOz平面 平行,如圖所示.圓柱體在yOz平面內(nèi)質(zhì)量均勻分布,在x方向密度均勻增加,則圓柱體重心位置坐標(biāo)(xc,yc,zc)為( )
A. yc=0,zc=0,xc> B. yc=0,zc=0,xc=
C. yc=0,zc=0,xc< D. yc=0,zc=0,xc≠
二. 填空題
8. 飛船返回地面時,為保護(hù)返回艙內(nèi)的儀器不受損,在靠近地面時會放出降落傘進(jìn)行減速,若返回艙離地面4km時,速度的方向豎直向下,大小為200m/s,要使返回艙最安全、理想著地,則降落傘產(chǎn)生減速的加速度為 m/s2。(設(shè)放出降落傘后的返回艙做勻減速運(yùn)動)
9. 若所用電源頻率是50Hz,如圖所示中的紙帶,從A點(diǎn)通過計時器到B點(diǎn),歷時 S,位移為 cm,這段時間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度是 m/s,BC段的平均速度是 m/s,而AD段的平均速度是 m/s。(紙帶上的數(shù)值單位:cm)
10. 把一條盤在地上的長為L的勻質(zhì)鐵鏈向上剛好拉直時,它的重心位置升高了 。
11. 科學(xué)家預(yù)言了反物質(zhì)的存在,假定有一反物質(zhì)星球,重力的方向是向上的,則地球上的植物種子在該星球上育種,其根的生長方向是 ,這是由于 ,在生物學(xué)上這種現(xiàn)象稱為 。
三. 計算題
12. 當(dāng)交叉路口的綠信號燈亮?xí)r,一輛客車以a=2m/s2的加速度由靜止起動,在同一時刻,一輛貨車以vo=10m/s的恒定速度從它旁邊同向駛過(不計車長)。求:
(1)客車追上貨車時離路口多遠(yuǎn)?
(2)在客車追上貨車前,兩車間的最大距離是多少?
13. 火車以15m/s的速度勻速前進(jìn),現(xiàn)需在某站臨時停車,如果在該站停留的時間為1min,火車進(jìn)站時的加速度大小為a1=0.3m/s2,出站時的加速度大小為a2=0.5m/s2,求火車由于在該站臨時停車所延誤的時間?
14. 一個豎直上拋運(yùn)動的物體,當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)上方0.4m處時,速度是3m/s,當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)下方0.4m處時,速度應(yīng)為多少?(g取10m/s2,不計空氣阻力)
15. 某公路上發(fā)生了一起交通事故。一輛總質(zhì)量大于12t的重載汽車與一輛總質(zhì)量小于4.5t的空載小車迎面相撞,空載小車的前部車體損壞,駕駛員受傷,重載汽車的前車燈被撞壞。
國家對機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一
國家對于機(jī)動車輛要進(jìn)行定期檢驗,不符合安全技術(shù)指標(biāo)的不能上路。這兩輛車都符合表中安全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)定兩輛車的制動距離可用上表中等號進(jìn)行分析。
交警測得兩車制動點(diǎn)之間的距離為96m,制動時重載汽車速度為60km/h,空載小車速度為90km/h。事故地點(diǎn)距重載汽車制動點(diǎn)38m,如圖所示。
分析時兩車的自身長度可以略去,當(dāng)作兩質(zhì)點(diǎn)時行分析。根據(jù)以上數(shù)據(jù),進(jìn)行計算,填寫下表。
16. 如圖所示,在水平地面上放一質(zhì)量為m的物體,物體上端與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連.在彈簧上端施加豎直向上的力F,使彈簧上端從彈簧自然狀態(tài)由靜止開始豎直向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動。問力F至少作用多長時間能將物體拉起。寫出在這段時間內(nèi)拉力F隨時間t的變化關(guān)系式。
17. 畫出圖中各靜止物體所受到的彈力(各接觸面均光滑):
【試題答案】
1. AC(a、b的速度之差Δv=vb-va=(vb0+at)-(va0+at)=vb0-va0(常數(shù)),a、b的位移之差Δx=xb-xa=(vb0t+)-(va0t+)= (vb0-va0)t,故AC正確。)
2. C
3. BD(由v=gt知,A相對于B的速度為Δv=vA-vB=gt-g(t-0.5)=5m/s。即A相對于B以5m/s的速度向下勻速直線運(yùn)動,B相對于A以5m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動,即僅B、D正確。)
4. BD 5. BD 6. A 7. A 8. 5
9. 0.04;2.80;0.7;1.10;0.76
10. L/2
11. 向上,植物的根受重力作用,應(yīng)激性
12.(1)100m
(2)25m(兩車的v—t圖象如圖所示,由圖可知t=l0s時,客車追上貨車,此時客車離路口的距離x=100m;當(dāng)t=5s時,兩車相距最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離Δx=25m)
13. 100s(在正常情況下,火車做勻速運(yùn)動,因減速停止和加速而延誤的時間就是從減速開始到加速結(jié)束所用時間與正常行駛同樣路程所用時間之差。正常行駛速度v=15m/s;減速階段初速度v1=v=15m/s,加速度a1=0.3m/s2,末速度為零,通過路程x1=,時間t1==50s,加速階段末速度v2=15m/s,初速度為零,加速度a2=0.5m/s2,通過路程x2=,時間t2==30s。正常情況下,行駛距離x=x1+x2=600m,所用時間t0=,所以延誤時間Δt=(t1+60十t2)—t0=100s。
14. 5m/s
設(shè)到達(dá)拋出點(diǎn)上方處時還能上升的最大高度為,以向下為正方向
則
據(jù)題意可知,物體經(jīng)過拋出點(diǎn)下方處時相當(dāng)于從高處自由下落,所求速度。
15.
項目
車型 | 制動前車速 v0/km·h-1 | 制動加速度 a/ms-2 | 制動距離 x/m | 事故地點(diǎn)車速 v’/m·s-1 |
重載汽車 | 60 | 3.65 | 38 | 0.61 |
空載小車 | 90 | 5.34 | 58 | 2.36 |
16. 恰好將物體拉起時,所用時間最短,此時彈簧的彈力恰好等于物體的重力,由此得kx=mg,解得x=,由x=,得
由于彈簧是輕彈簧,故拉力F始終與彈簧彈力大小相等
即F=kx=,0≤t≤
17. 提示:根據(jù)各種情形彈力的方向進(jìn)行確定
一. 教學(xué)內(nèi)容:
期中復(fù)習(xí)及模擬練習(xí)
二. 知識結(jié)構(gòu)圖表:
勻變速直線運(yùn)動
三. 知識要點(diǎn):
第一章 力
1. 三種常見力的產(chǎn)生條件及方向特征
(1)要物體處在地面上或地球附近,就必受到重力作用;而物體所受重力的方向總是豎直向下的。
(2)彈力產(chǎn)生的條件為兩物體接觸且接觸處發(fā)生彈性形變;所產(chǎn)生的彈力其方向首先必垂直于接觸面;其次必與引起彈力產(chǎn)生的彈性形變的方向相反。
(3)摩擦力產(chǎn)生的條件除了要求兩物體接觸和接觸處發(fā)生彈性形變外,還要求相互接觸的兩物體有沿接觸面切線方向上的相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢;產(chǎn)生的摩擦力的方向首先必平行于接觸面,其次必與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反。
(4)上述分析表明:有些力(重力)的產(chǎn)生并不需要施力物(地球)與受力物(物體)接觸;而另一些力(彈力、摩擦力)的產(chǎn)生則要求其施力物與受力物必須接觸。另外,在兩個物體的某一接觸處,如果產(chǎn)生了彈力,則不一定同時產(chǎn)生摩擦力;如果產(chǎn)生了摩擦力,卻一定同時產(chǎn)生彈力,且該處的彈力與摩擦力的方向必然相互垂直。
2. 物體受力狀況分析的基本方法
分析物體的受力狀況是研究物體平衡的基礎(chǔ),在力學(xué)中,一個物體通常只受重力、彈力、摩擦力三種力中的一種或幾種力的作用。其中,物體發(fā)生微小形變時的彈力和物體所受靜摩擦力是否存在,往往成為判斷的難點(diǎn)。但可根據(jù)平衡條件來分析彈力和靜摩擦力是否存在:若無這類彈力和靜摩擦力存在,物體已能平衡,則它們就不存在。若必須有彈力、靜摩擦力存在,物體才能夠平衡,則可依據(jù)平衡方程解出它們的大小。
為了進(jìn)一步幫助同學(xué)們掌握分析物體受力狀況的方法,提出以下基本步驟:
(1)確定研究對象,凡作用點(diǎn)不在研究對象上的力,無論多大,都不能作為研究對象所受的力。
(2)確定研究對象所受重力。
(3)確定研究對象與周圍物體的接觸點(diǎn)。
(4)在接觸點(diǎn)上確定可能存在的彈力。摩擦力。
3. 應(yīng)用正交法解物體平衡問題的基本步驟
(1)畫出研究對象的受力狀況示意圖
(2)選擇適當(dāng)坐標(biāo)系,確定不與軸重合的力與軸的夾角,并將這些力正交分解。
(3)根據(jù)ΣFx=0、ΣFy=0列出平衡方程組。
第二章 直線運(yùn)動
一. 幾個基本概念
1. 質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。把物體抽象成質(zhì)點(diǎn)的條件是:(1)物體各部分運(yùn)動情況都相同;(2)物體各部分運(yùn)動情況雖然不同,但它的大小、形狀及轉(zhuǎn)動等對我們研究的問題影響極小,可以忽略不計(如研究繞太陽公轉(zhuǎn)的地球的運(yùn)動,地球仍可看成質(zhì)點(diǎn))。由此可見,質(zhì)點(diǎn)并非一定是小物體,同樣,小物體也不一定都能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。
2. 路程和位移:
路程是指質(zhì)點(diǎn)所通過的實際軌跡的長度。路程是標(biāo)量,只有大小,沒有方向;
位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置的變化的物理量。位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)的初位置到末位置的直線距離。位移是矢量,它的方向由初位置指向末位置。
路程和位移是有區(qū)別的:只有做直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)始終向著同一個方向運(yùn)動時,位移的大小才等于路程。
3. 時刻和時間:時刻指某一瞬時,時間軸上的任一點(diǎn)均表示時刻。時間指一段時間間隔,時間軸上任意兩點(diǎn)的間隔均表示時間,時刻是狀態(tài)量,而時間是過程量。
4. 速度和速率:都是表示物體運(yùn)動快慢的物理量,速度是矢量,在某一時刻物體速度的大小叫做速率,速率是標(biāo)量。
5. 即時速度和平均速度:運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度叫做即時速度;運(yùn)動物體在某一段時間(或某一段位移)內(nèi)的速度叫做平均速度。
6. 速度、速度的變化量和速度的變化率(加速度)
速度是描述物體運(yùn)動快慢的物理量,或者說是描述位置變化快慢的物理量。速度越大,表示運(yùn)動得越快,或者說位置變化得越快。
速度的變化量是指末速度與初速度之差,用表示;速度的變化Δ也是矢量。
速度的變化率加速度等于速度的變化Δ跟時間t的比值。加速度用公式:
表示。由公式可知,加速度的大小決定于速度的變化Δ的大小和發(fā)生這一變化所用的時間t的大小的比值,而與速度v的大小、速度變化Δ的大小無關(guān)。它是表示速度變化快慢的物理量。
二. 基本規(guī)律
1. 勻速直線運(yùn)動 速度公式: 位移公式:
2. 變速直線運(yùn)動 平均速度公式:
3. 勻變速直線運(yùn)動
(1)速度公式:
(2)位移公式:
(3)兩個重要推論:平均速度不含時間的關(guān)系式:
(4)中間時刻的即時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度/2
(5)中間位置的速度:
(6)相鄰的兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)通過的位移之差Δs都相等:
三. 兩個典型運(yùn)動
1. 自由落體運(yùn)動
自由落體運(yùn)動可看成是勻變速直線運(yùn)動的特例。其初速度為0,加速度向下為g,取向下為正,有速度公式: 位移公式:
2. 豎直上拋運(yùn)動
可以將該運(yùn)動看成是兩部分構(gòu)成的:上升過程是加速度為的勻減速運(yùn)動,下落過程是的自由落體運(yùn)動,各自符合勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,且上升過程和下落過程具有對稱性。
也可以將該運(yùn)動看成一個統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動,取向上為正,有速度公式
,位移公式:
若求解出的速度為負(fù)值,說明物體運(yùn)動方向向下;若求解出的位移為正值,說明物體在拋出點(diǎn)的上方,若求解出的位移為負(fù)值,說明物體在拋出點(diǎn)的下方。
物體能夠上升的最大高度為:
物體上升到最大高度所需的時間為:
物體回到拋出點(diǎn)所需的時間為。
【模擬試題】
一. 選擇題(每小題3分,漏選得2分,共30分)
1. 關(guān)于力學(xué)中常見的三種力,下列說法正確的是( )
A. 物體上升時所受重力小于它下落時所受重力
B. 滑動摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動方向相反
C. 物體間存在摩擦力時必定存在彈力
D. 當(dāng)兩物體間壓力一定時,它們之間摩擦力的大小也可能發(fā)生變化
2. 下列說法正確的是( )
A. 運(yùn)動的物體不會受到靜摩擦力
B. 滑動摩擦力的大小與物體所受重力成正比
C. 重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)
D. 重心就是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)
3. 如圖所示,在傾角為30°的斜面上有一重為10N的物塊,被平行于斜面、大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上行,在推力F突然取消的瞬間,物塊受到的合力大小為( )
A. 8N B. 5N C. 3N D. 2N
4. 如圖所示,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)與三根相同的螺旋形輕質(zhì)彈簧相連,靜止時相鄰彈簧間的夾角都是120°,已知彈簧a、b對質(zhì)點(diǎn)的作用力大小均為F,則彈簧c對質(zhì)點(diǎn)作用力大小可能為( )
A. F B. F+mg C. F-mg D. mg-F
5. 如圖所示,a、b兩物體通過一個定滑輪用細(xì)繩相連,a物體放在水平地面上的P點(diǎn)時靜止,如果將a物體移到Q點(diǎn)放置仍靜止,不計滑輪的摩擦,則a從P點(diǎn)移到Q點(diǎn)( )
A. 繩子對a拉力變小 B. 地面對a的彈力變小
C. 地面對a的摩擦力變小 D. 地面對a摩擦力變大
6. 一質(zhì)點(diǎn)在一直線運(yùn)動,第1s內(nèi)通過1m,第2s內(nèi)通過2m,第3s內(nèi)通過3m,第4s內(nèi)通過4m,該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動可能是( )
A. 變加速運(yùn)動 B. 初速度為零的勻加速運(yùn)動
C. 勻速運(yùn)動 D. 初速不為零的勻加速運(yùn)動
7. 一個完全彈性的小球自由下落碰到桌面后又向上彈起,則下圖中能正確反映這一過程的速度圖線是(設(shè)豎直向上為正方向)( )
8. 高度為h的升降機(jī),以速度v勻速下降,在升降機(jī)頂部自由掉下一物體,它碰到升降機(jī)底部的時間跟升降機(jī)靜止時相比較( )
A. 長些 B. 短些 C. 一樣 D. 與升降機(jī)速度有關(guān),故無法確定
9. 甲物體的質(zhì)量是乙物體的2倍,甲從H高處自由下落,乙從2H高處與甲同時自由下落,下述正確的是( )
A. 兩物體下落過程中,同一時刻甲的速度比乙的速度大
B. 下落過程中,下落1s末時,它們的速度相同
C. 下落過程中,各自下落1m時,它們的速度相同
D. 下落過程中,甲的加速度比乙的加速度大
10. 在輕繩的兩端各拴一小球,一人用手拿著繩上端的小球站在三層樓的陽臺上,放手讓小球自由下落,兩小球相繼落地的時間差為Δt。如果站在四樓的陽臺上,同樣放手讓小球自由下落,則兩小球相繼落地的時間差將( )
A. 不變 B. 變大 C. 變小 D. 無法比較
二. 填空題(每小題3分,共12分)
11. 如圖所示,用8N的水平力,將A對B兩木塊疊放在豎直墻壁上而靜止,A、B間摩擦因數(shù)為0.5,A重1N,B重2N,則A對B的摩擦力大小為______N,方向_______。
12. 如圖所示,滑輪與繩子的質(zhì)量和摩擦不計,人的重為G1,平板重為G2,要使人和平板一起勻速下降,人對繩的拉力為_______,人對平板的壓力為______。
13. 逆水行舟途中,木桶掉入河中,桶入水后,立即隨水漂流,10min后發(fā)覺馬上掉頭追趕,設(shè)調(diào)頭前后船對水的速率不變,且調(diào)頭所用時間可忽略則從調(diào)頭到追上木桶所需時間為_______min。
14. 為了測定某輛轎車在平直路上啟動時加速度(轎車啟動時的運(yùn)動可近似看做勻加速運(yùn)動),某人拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照片如圖所示,如果拍攝時每隔2s曝光一次,轎車車身總長為4.5m,那么這輛轎車的加速度約為_______m/s (取一位有效數(shù)字)
三. 計算題(8+10+10+10+10+10,共58分)
15. 小車沿直線運(yùn)動,速度圖象如圖所示,已知前80s內(nèi)行駛距離為1000m,求小車在前80s內(nèi)勻速行駛的時間等于多少?
16. 從一定高度的氣球上自由落下兩個物體,第一個物體下落1s后,第二個開始下落,兩物體用長93.1m的繩連接在一起。問:第二個物體下落多長時間繩被拉緊(g=9.8m/s2)
17. 如圖所示,重力為500N的物體A放在傾角θ=30°的斜面上,斜面對物體A的最大靜摩擦力的大小為100N,為了使物體能夠靜止在斜面上,須對物體施加一個沿斜面向上的推力F,求該推力F的取值范圍。
18. 如圖所示,一根大彈簧內(nèi)套有一根小彈簧,大彈簧比小彈簧長0.1m,它們的下端固定于地面上,上端自由,當(dāng)用力壓縮此組合彈簧時,測得壓力與壓縮距離之間的關(guān)系如兩根彈簧的勁度系數(shù)k1、k2分別是多少?
19. 一輛汽車在十字路口等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m/s2的加速度開始行駛,恰在這時一輛自行車以6m/s的速度勻速駛來,從后面趕過汽車,則:
(1)汽車從路口啟動后,在追上自行車之前經(jīng)多長時間兩車相距最遠(yuǎn),距離多少?
(2)經(jīng)多長時間汽車追上自行車,此時汽車的速度是多少?
20. 如圖所示,兩個完全相同的小球,重力大小為G,兩球與水平地面間的摩擦因數(shù)為μ,一根輕繩兩端固結(jié)在兩個球上,在繩的中點(diǎn)施加一個豎直向上的拉力,當(dāng)繩被拉直后,兩段繩間的夾角為α,問當(dāng)F至少為多大時,兩球?qū)l(fā)生滑動?
【試題答案】
1. CD(點(diǎn)撥:當(dāng)兩物體間為靜摩擦力時,由于相對運(yùn)動的趨勢大小不同而摩擦力不同)
2. D
3. A(點(diǎn)撥:取消F后的瞬間,由于物塊所受的其他力沒有變化,所以合力大小與原F的大小相等)
4. BCD(點(diǎn)撥:彈簧a和b對m為拉力,彈簧c對m為推力時有2Fcos60°+Fc=mg,得Fc=mg-F;當(dāng)三根彈簧對研都是拉力時有2Fcos60°=Fc+mg,得Fc=F-mg;當(dāng)三根彈簧對m都是推力時有Fc=2Fcos60°+mg,得Fc=F+mg)
5. D(點(diǎn)撥:繩中張力大于b物體的重力大小。a物體從P到Q繩子與水平面的夾角減?。?/span>
6. AD(點(diǎn)撥:若初速為零,則勻加速直線運(yùn)動時在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移比為連續(xù)的奇數(shù)比)
7. D(點(diǎn)撥:著地過程用時短暫,著地前后速度方向相反)
8. C(點(diǎn)撥:以升降機(jī)為參考系,物體總是做自由落體運(yùn)動)
9. BC(點(diǎn)撥:自由落體運(yùn)動與物體的質(zhì)量無關(guān))
10. C(點(diǎn)撥:下方的球著地后,上方的球至落地通過的距離相同,而從較高處下落時速度較大)
11. 1N;豎直向下(點(diǎn)撥:B對A的摩擦力與A的重力相平衡)
12. ;(點(diǎn)撥:將人和平板作為整體分析得出繩中張力,再以人為研究對象得出平板對人的作用力)
13. 10(點(diǎn)撥:以水流為參考系,掉入水中的木桶相對水流靜止)
14. 2(點(diǎn)撥:轎車長占15小分格,每一小分格表示,Δs=aT2,
Δs≈(67-40)×0.3=8.1(m),T=2(s))
15. 20s(點(diǎn)撥:,勻速運(yùn)動時間80-t)
16. 9.5s(點(diǎn)撥:第二個物體剛下落時,第一個物體的下落速度為9.8m/s,第一個物體相對下落的第二個物體做勻速直線運(yùn)動)
17. 150N≤F≤350N(點(diǎn)撥:摩擦力沿斜面向上時有F+f=mgsin30°,f≤100N;摩擦力沿斜面向下時有F=f+mgsin30°,f≤100N)
18. 大彈簧k1=200N/m,小彈簧k2=400N/m(點(diǎn)撥:向下壓縮0.1m時,只有大彈簧被壓縮;再壓縮0.1m時大彈簧共被壓縮了0.2m,而小彈簧只壓縮了0.1m)
19. (1)2s;6m(2)4s;12m/s(點(diǎn)撥:當(dāng)汽車速度達(dá)6m/s時,與自行車的距離最大)
20. (點(diǎn)撥:每個球受重力G、支持力N、繩的拉力T、靜摩擦力f.F增大時,T也增大,N減小,當(dāng)f=fmax=μN(yùn)時開始滑動。以其中一個球為研究對象,在臨界狀態(tài)時有,;再取整體為研究對象有F+2N=2G,聯(lián)立解得結(jié)果)
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