热门试卷

解：设摩托车最大速度vm(不一定是40m/s)，加速时间为t1，通过位移为s1；减速时间为t2，减速位移为s2

选速度方向为正方向，则加速时加速度a1＝4m/s2，减速时加速度a2＝－8m/s2

加速时间为

加速位移为

减速时间为

减速位移为

已知

代入数据可得

所以最短的时间为　

（1）对物体进行受力分析：

对力进行正交分解，根据垂直斜面方向力平衡得出：FN=G2=mgcos37°，

滑动摩擦力f=μFN=μmgcos37°=2.0N．

（2）设加速度为a1，根据牛顿第二定律有F合=F-f-G1=ma1     G1=mgsin37°

解得：a1=1.0m/s2．                          

（3）设撤去拉力前小物块运动的距离为x1，撤去拉力时小物块的速度为v，有v2=2a1x1------------①

撤去拉力后小物块加速度和向上运动的距离大小分别为a2、x2，

撤去拉力后F合=mgsin37°+f=ma2-----------②小物块沿斜面向上运动到最高点速度为0，v2=2a2x2---------------------------③

由式①②③解得     x2=0.10m．

答：（1）求小物块运动过程中所受摩擦力的大小是2.0N；

（2）求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小是1.0m/s2；

（3）此后小物块沿斜面向上运动的距离是0.10m．

（1）设向上为正方向，则初速度v0=10m/s，g=-10m/s2，物体的位移S=-40m，

由位移公式S=V0t+at2得

物体落到地面需要的时间

t=4S．

（2）根据-=2aS可得

物体落到地面时速度大小为

vt=30m/s．

（1）电梯上升可分为三个阶段，加速上升、匀速运动、减速上升，由图可知，电梯在0-3s内匀加速速上升，3-13s内匀速上升，13-19s内匀减速上升．

由图知，电梯在加速上升时对重物的拉力F1=58N，电梯在减速上升时对重物的拉力F2=46N，根据牛顿第二定律有砝码产生加速度F1-mg=ma1，F2-mg=ma2，

代入数据解得 a1=1.6m/s2，a2=-0.8m/s2 负号表示加速度的方向与拉力方向相反，大小为0.8m/s2 ．

（2）物体匀加速运动3s后做匀速运动，匀速运动的速度为匀加速运动的末速度，故

3s末的速度v=a1t1=1.6×3m/s=4.8m/s

（3）电梯匀加速速上升的距离h1=a1=7.2m

电梯匀速上升的距离h2=vt2=4.8×10m=48m

电梯匀减速上升的距离h3=vt2+a2=14.4m

所以电梯在19s内上升的高度H=h1+h2+h3=69.6m

答：

（1）电梯在最初加速阶段的加速度a1大小为1.6m/s2与最后减速阶段的加速度a2的大小为0.8m/s2；

（2）电梯在3.0～13.0s时段内的速度v的大小为4.8m/s；

（3）电梯在19.0s内上升的高度H为69.6m．

解：(1)儿童下落过程，由运动学公式得 ①

管理人员奔跑的时间t≤t0 ②

对管理人员奔跑过程，由运动学公式得s=t ③

由①②③并代入数据得≥6m/s

(2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0由运动学公式得，得v0=2= 12m/s>vm=9m/s

故管理人员应先加速到vm=9m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底

设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3由运动学公式得 ④， ⑤，x2=vmt2 ⑥，vm=at1=at3 ⑦，t1+t2+t3≤t0 ⑧，x1+x2+x3=s⑨

由④～⑨并代入数据得a≥9m/s2

解：（1）两车距离最大时乙车的速度与甲车的速度相等，即　　　　

υ1′=υ2，υ1′=υ1+at1 　　　　　

得t1==2s，s2=υ2t1，s1=t1　　　　　　　

sm=L+s1-s2　　　　　

得sm=28m　　　　　　

（2）0=υ1+at2，得甲车刹车的时间t2=6s　　　　　　　

-υ12=2as1′，甲车刹车位移大小s1′=36m　　　

甲车停下时乙车的位移大小s2′=υ2t2，s2′=48m　　　　　　　

由于s2′1′

所以甲车停止后乙车再去追甲车　　

追上时乙车的总时间大小t==7.5 s

（1）设人下落时间为t，则h1-h2=gt2

车在时间t内运动的位移x=v0t

代入数据解得x=6m

人在车上的落点距车尾端距离d=（3+2+4.5）m-6 m=3.5 m

（2）人在车平板上的加速度a人==2m/s2

设人未滑下，且经时间t'人与车达到相等的速度v，则

v=a人t'=v0-a车t'

x车=v0t′-a车t′2

人相对车向后滑动△x=x车-x人

代入数据解得△x=3m＜3.5m，故不会滑下  

（3）人与车达到相等的速度后，车向前减速直至停止的位移x′车=

人向前减速直至停止的位移x′人=

人相对车向前滑动△x'=x'人-x'车

人在平板上来回摩擦产生的总热量：Q=μmg（△x+△x'）

代入数据解得Q=455 J．

答：（1）人在车上的落点距车尾端距离为3.5 m；

（2）人不会从平板下上滑下；

（3）人在平板车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为455 J．

解：（1）甲、乙之距s1=12.5 m，乙、丙之距s2=17.5 m

由s2-s1=aT2得a=m/s2=5 m/s2

由牛顿第二定律mgsinθ=ma，得sinθ==，θ=30°

（2）v乙==m/s=15 m/s

v丁=v乙+a×2T=(15+5×2×1)m/s=25 m/s

（3）拍照后0.5s，S乙=15×+×5×=8.125m

v甲=v乙-a×1=10 m/s

拍照后0.5s，S甲=10×+×5×=5.625 m

拍照后0.5s时，甲和乙之间的距离d'=12.5+8.125-5.625=15 m

（1）当汽车的速度与自行车的速度大小相等时，两者间的距离最大，即 v汽车=v自行车=6.0m/s…①

（2）设从汽车启动到汽车与自行车距离最大这段时间为t．因为汽车做匀加速直线运动，所以：v汽车=at…②

所以：t==s=2.0s

x汽车=at2=×3.0×2.02m=6.0m… ③

而自行车做匀速直线运动，所以有：x自行车=v自行车t=6.0×2.0m=12.0m…④

此时汽车与自行车的最大距离为：△xmax=x自行车-x汽车=12.0m-6.0m=6.0m…⑤

（3）设汽车追上自行车所需时间为t′，此时有：=…⑥

而 =at′2…⑦

  =v自行车t′…⑧

则由⑥⑦⑧式可得：t′==s=4.0s…⑨

答：（1）汽车追上自行车前，两者间距离最大时汽车的速度为6m/s；

（2）汽车追上自行车之前，两者间的最大距离是6m；

（3）汽车启动后追上自行车所需的时间是4s．

（1）A的加速度aA==μAg=0.2×10=2(m/s2)

B的加速度aB==μBg=0.1×10=1(m/s2)

C的加速度

ac===2.4(m/s2)

设AB经t秒相碰，由SAB=aABt2、aAB=aA-aB得：

  t===0.5(s)

（2）由vt=v0+at，A、B碰前瞬间A、B、C的速度分别为vA=v0+aAt=1+2×0.5=2（m/s）

vB=v0+aBt=1+1×0.5=1.5（m/s）

vC=v0+aCt=1+2.4×0.5=2.2（m/s）

设碰后C的速度为v'C，根据动量守恒有：mAvA+mBvB+mCvC=mAv′A+mBv′B+mCv′C

代入数据解得v′C=2.0m/s，v′A=1.75m/s＜v′C，而v′B=v′C，故BC相对静止，A相对C向后滑动．

A加速的加速度为aA==μAg=0.2×10=2(m/s2)

若B不相对C滑动，则C减速的加速度为aC===0.5(m/s2)

而0.5m/s2小于B自由滑动的加速度（1m/s2），故B不会再相对C滑动．

若A不从C上滑下，最终A与BC会以共同速度做匀速运动．

设A与C达到共同速度前，A相对C向后滑动的位移为SAC，则由

-=2a相S相、a相=aA+aC得：

SAC=||==0.0125(m)=1.25cm

故A、B相碰点距小车左端至少1.25厘米远，A物体才不致于从小车C上滑下．

答：

（1）经过0.5sA、B两物体在车上相碰．

（2）A、B相碰点距小车左端至少1.25厘米远，A物体才不致于从小车C上滑下．

（1）根据v2-v02=2ax得，飞机被弹射出的速度v0==m/s=40m/s；

（2）根据v2=2ax′得，跑道的至少长度x===250m．

答：（1）飞机被弹射出的速度为40m/s；

（2）该舰跑道的长度至少为250m．

（1）10m/s

（2）5m/s

（3）9m

（4）19m

①以竖直向上为正方向

 -h=v0t-gt2

 解得：

v0=4m/s

②由速度关系：v=v0-gt

解得：

v=16m/s

③物体上升最大高度：

hmax=

解得：

hmax=0.8m

物体距离地面的最大高度：

Hmax=hmax+h=12.8m

答：

①物体抛出时的速度为4m/s

②物体落地时的速度为16m/s

③物体上升的最大高度（离地面的高度）是12.8m

解：汽车原来的速度v0=120 km/h≈33.3 m/s.在反应时间 t1=0.7 s内，汽车做匀速直线运动的位移为x1=v0t1=33.3× 0.7m≈23.3 m．刹车后，汽车做匀减速运动，滑行时间为t2= ，汽车刹车后滑行的位移为x2=v0t2+ ，

所以行驶时的安全车距应为x=x1+x2= 23. 3 m +110. 9 m =134.2m.