热门试卷

（1）令摩托车出发后经过时间t追上汽车，则此时公共汽车运动时间为t+2

此时公共汽车的位移x公=4×（t+2）m

此时摩托车的位移为x摩=at2=×2×t2

据x公=x摩得：4×(t+2)=×2×t2解得：t=（2+2）s

此时摩擦车的位移x摩=×2×(2+2)2m=（16+8）m

（2）在摩托车追上公共汽车前，当摩擦车速度等于公共汽车时，两者距离最大．

此时v摩=v公=4m/s

此时摩托车的运动的时间t摩=s=2s，公共汽车的时间t=t摩+2s=4s

此时公共汽车的位移x公=v公t=4×4m=16m

摩托车的位移x摩=×2×22m=4m

此时两车最大距离△x=16-4m=12m

答：（1）摩托车出发后，经（2+2）s追上汽车，此时离出发处（16+8）m

（2）摩托车追上汽车前，两者最大距离是12m．

（1）以警车为研究对象，有：

  v2-v02=-2ax

将v0=14.0m/s，x=14.0m，v=0代入

解得警车刹车加速度大小为：a=7.0m/s2，

因为警车行驶条件与肇事汽车相同，

则肇事汽车的加速度a′=a=7.0m/s2．

对AB过程，有0-vA2=-2a•AC，

代入解得，肇事汽车的初速度vA=21m/s．故知该车超速．

（2）设肇事汽车从A到B运动时间为t，

由AB=vAt+at2=21t-×7t2=17.5m

解得t=1s

司机的反应时间为0.3s，

得人从D到B的时间为t'=1.3s

由v人===2m/s

答：

（1）该肇事汽车的初速度vA是21m/s，超速．

（2）游客横过马路的速度大小为2m/s

（1）根据位移时间公式s=at2得，a==m/s2=2.2m/s2．

根据牛顿第二定律得，mg-N=ma，解得N=mg-ma=456N．

则压力为456N．

（2）根据P0V0nt=NPV

1.0×105×1.5×128t=320×6.0×106×90

解得t=9000min．

答：（1）潜艇在竖直方向产生的加速度为2.2m/s2，官兵对舱底的压力为456N．

（2）成功救援的最长时间为9000min．

（1）设物块运动的加速度为a1，小车运动的加速度为a2，物块从开始滑动到从小车左端滑出的时间为t．

物块所受摩擦力f=μmg，

根据牛顿第二定律f=ma1，物块的位移x1=a1t2

小车所受摩擦力f′=f=μmg，

根据牛顿第二定律F-f′=Ma2，小车的位移x2=a2t2

解得物块运动的加速度为a1=2 m/s2，

小车运动的加速度a2=4m/s2

由如图1所示的几何关系可知   x2-x1=l

解得滑块在t=1s末从小车左端滑出，

小车的位移x2=a2t2=2m，

拉力F所做的功W=F x2=36J

（2）此时物块的速度大小v1=a1t=2m/s

物块滑出后做平抛运动，

机械能守恒，m v12+mgh=E 1′

物块落地时的动能为E 1′=10J

（3）物块与小车分离时，小车速度为   v2=a2t=4 m/s

物块与小车分离后向右做平抛运动，

设物块做平抛运动的时间为t′，

则t′==0.40 s

物块做平抛运动的过程中

物块向右的水平位移 x1′=v1 t′=0.8m

小车向右的位移x2′=v2 t′=1.6m

由图2所示的几何关系可知，当物块落地时，

物块与小车在水平方向上相距x2′-x1′=0.8 m

答：（1）拉动小车过程中拉力F所做的功为36J；

（2）物块落地时的动能10J；

（3）物块落地时，物块与小车左端的水平距离为0.8 m．

（1）由图可知，在第1s内，A、B的加速度大小相等，为a=2m/s2．

物体A、B所受的摩擦力均为f=ma=2N，方向相反．

根据牛顿第三定律，车C受到A、B的摩擦力大小相等，方向相反，合力为零．

（2）设系统最终的速度为v，由系统动量守恒得，

mvA+mvB=（2m+M）v

代入数据，解得v=0.4m/s，方向向右．

由系统能量守恒得，

f(sA+sB)=mvA2+mvB2-(2m+M)v2

解得A、B的相对位移，即车的最小长度s=sA+sB=4.8m．

（3）1s后A继续向右减速滑行，小车与B一起向右加速运动，最终达到共同速度v．

在该过程中，对A运用动量定理得，-f△t=m△v

解得△t=0.8s．

即系统在t=1.8s时达到共同速度，此后一起做匀速运动．

在t=1.0s～3.0s时间内的v-t图象如下．

答：（1）小车在第1.0s内所受的合力为0N．

（2）要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为4.8m．

（3）A、B在t=1.0s～3.0s时间内的v-t图象如图．

（1）设纸带的加速度为a1，铁块的加速度为a2，则

a2==μg=1m/s2①

L=a1t2-a2t2②

①②式联立，代入数据得t=1s③

（2）铁块运动的位移s=a2t2④

W=μmgs=0.5J  ⑤

③④⑤式联立，代入数据得

W=0.05J

答：（1）将纸带从铁块下抽出需要1s；（2）纸带对铁块做的功是0.05J

（1）由位移公式

x=at2解得 

  a==2.0m/s2    

故游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度为2.0m/s2                   

（2）沿斜面方向，由牛顿第二定律得：

 mgsinθ-F=ma                       

代入数值解得F=m（gsinθ-a）=240 N  

故游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为240N．              

（3）在垂直斜面方向上，

FN-mgcosθ=0                           

又     F=μFN                                

联立并代入数值后，解得μ==0.35  

故滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为0.35．

（1）当两物体分离瞬间加速度相等，A、B间相互作用力为零，

a1=a2，即：=

m2（9-2t0）=m1（3+2t0）代入数据解得：t0=2.5

（2）在0～2.5s，A、B一起运动加速度：a1=a2==4m/s2

t=4.5s时a1=0；a2=6m/s2

两物块的加速度a1、a2随时间的变化图象如答图所示：

（3）则“a-t”图象下的“面积”在数值上应等于其速度的变化量△v

（4）在t=4.5s时，A的加速度等于0，A相对B的速度等于图中阴影部分的“面积”大小，即为VBA=6m/s，方向向左

答：（1）经2.5s两物块开始分离．

（2）如图所示．

（3）“a-t”图象下的“面积”在数值上应等于其速度的变化量△v

（4）在t=4.5s时A相对B的速度为6m/s．

（1）设物体B下落的加速度为a，绳子的张力为T，

以物体A作为研究对象有

T-Mg=Ma…①

以BC作为整体为研究对象有

（M+m）g-T=（M+m）a…②

联立以上两式可解得

a=g…③

又因为m=M，

所以a=g=g…④

根据运动学公式设B下落的时间为t，下落的位移为h，则有

h=at2…⑤

解得t=

而物体自由落体h的时间t0有

h=gt02…⑥

解得t0=

故有===2

所以物体B从静止开始下落一段距离的时间是自由落体下落同样的距离所用时间的2倍．

（2）设物体B对物体C的拉力为F，以物体C为研究对象则有

mg-F=ma

故有F=mg-ma=mg=Mg

根据牛顿第三定律可知物体C对物体B的拉力等于Mg．

（1）根据动能定理得

       mgL1sinθ-μmgcosθ•L1-μmgL2=0

得到μ=

又=k

得到μ=

    （2）设物块滑到B点时速度大小为v

则L1=t1，L2=t2

所以t1：t2=L1：L2=k

答：（1）物块与接触面的动摩擦因数μ=；

    （2）在斜面和水平面上滑行的时间之比t1：t2=k．

（1）由题意得摩托车做匀加速运动的最长时间t1==10 s．

位移s1==150 m＜s0=210 m，所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车，则追上卡车前两车速度相等时间距最大．

设从开始经过t2时间速度相等，最大间距为sm，

于是有：at2=v匀，

所以t2==5 s，

最大间距sm=s0+v匀•t2-at22=247.5 m．

（2）设从开始经过t时间摩托车追上卡车，

则有：+vm（t-t1）=s0+v匀•t，

解得：t=17 s．

答：

（1）追上卡车前两车相隔的最大距离是247.5  m；

（2）摩托车经过17 s时间才能追上卡车．

设汽车行驶的最大速度为v，则应有：vt+≤37

即：v×0.6+≤37

解得：v≤20m/s．

答：为安全行驶，避免追尾连续相撞，汽车行驶的最大速度为20m/s．

（1）汽车开始做匀加速直线运动，

所以有：x0=t1

解得：v0==4m/s

故关闭发动机时汽车的速度大小为4m/s．

（2）根据运动学公式得：

汽车滑行减速过程加速度：a2==-2m/s2

设阻力大小为Ff，由牛顿第二定律有：-Ff=ma2

解得Ff=4×103 N

故汽车运动过程中所受到的阻力大小4×103 N．

（3）开始加速过程中加速度为a1，则有：

x0=a1 

由牛顿第二定律有：F-Ff=ma1

解得F=Ff+ma1=6×103 N．

故汽车牵引力的大小为6×103 N．

答：（1）关闭发动机时汽车的速度大小是4m/s；

（2）汽车运动过程中所受到的阻力大小是4×103 N；

（3）汽车牵引力的大小是6×103 N．