- 匀变速直线运动规律的综合运用
- 共190题
5.如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,
)。则
A.动摩擦因数
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
正确答案
AB
知识点
18.如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高度为h=5m。在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B,A、B的质量均为m=1kg,A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5,B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3。A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某处。求:
(1)A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少?
(2)当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞,为了避免AB碰撞,此时对A另外施加了一个水平向右的外力F,把A物体推到了安全的位置,之后再释放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功,可使AB不相撞?(g取10m/s2,此问结果保留三位有效数字)
正确答案
(1)设斜面倾角为θ,物块所停位置到Q点距离为S。
斜面长
摩擦力
依动能定理
停位置到O点距离
由以上得
A物块
(2)若只释放B后同理得
若不相碰应将A至少向右推出,
依动能定理
当=0时
最小
故至少做功
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23.频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长,倾角为闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据:S1=S2=40cm,S3=35cm,S4=25cm,S5=15cm。取g=l0m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑:
(2)从滑块滑上斜面开始计时,经多长时间到达斜面上的A点(图中A点未画出,己知A点到斜面最低点B的距离为0.6m)。(注意:结果可以用根号表示)
正确答案
(1)在斜面上物块做匀减速直线运动,设加速度为a,则
由公式ΔS=a1T2
解得a1=10m/s2
由牛顿第二定律有mgsinα+μmgcosα=ma1
联立以上方程解得μ=0.5
因μ<tan37°,所以滑块在斜面上运动到最高点后能自行沿斜面下滑
(2) 由题意可知,物块在水平面上做匀速直线运动,且设速度为v0,则
v0==4.0m/s
上滑时间为t==0.4s
滑块在斜面上上滑到达A点时有
SAB=v0t1-
解得:t1=0.2s
设滑块在斜面上能上滑的最大距离为sm,则对滑块在斜面上上滑过程应用动能定理有
(-mgsinα-μmgcosα)·sm=0-mv02
解得sm=0.8m
下滑加速度为a2=gsinα-μgcosα=2m/s2
从最高点下滑到达A点的时间设为t2
则有 sm- SAB=
下滑时间为t2= s
所以,从滑块滑上斜面开始计时,到达斜面的时间为0.2s或者0.2+s
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
5.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设计有一个关卡,各关卡同步放行和关闭.放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是
正确答案
解析
0-2m/s内,需要历时t=v/a=1s,走过位移x1=v/2*t=1m,放行的5s内,匀速部分的时间是4秒,位移为2*4=8m,即放行的5s内,共走位移为x=9m顺利冲过关卡2,关卡2关闭的2s内该同学走4m,9+4=13未到关卡3,接下来开放5s内走10m,目前共走10+13=23m,继续行驶1m历时0.5秒 正好是关卡4关闭的时间内,故最先挡住他前进的关卡是关卡4
考查方向
解题思路
由关卡开放和关闭时间计算空间关系
易错点
到各个关卡的时间
知识点
14.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是( )
正确答案
解析
第一段时间内的平均速度为:,
第二段时间内的平均速度为:,
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,两个中间时刻的时间间隔为:△t=2+1s=3s,
则加速度为:a=.选项ACD错误,B正确
故选:B.
考查方向
解题思路
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度,结合速度时间公式求出物体的加速度.
易错点
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
知识点
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