热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

以速度为v0=10m/s匀速行驶的汽车在第2s末关闭发动机,以后作匀减速直线运动,第3s内的平均速度是9m/s,试求:

(1)汽车作减速直线运动的加速度a;

(2)汽车在10s内的位移s.

正确答案

(1)设汽车在第3s末的速度为v1,由题意有:=

解得:v1=8m/s

因此:a==-2m/s2                                       

(2)汽车在关闭发动机前2s内的位移为:x1=v0t1=20m

   汽车在关闭发动机后速度减为零所需时间:t2==5s

因为10s>5s,所以汽车关闭发动机5s后就停止运动,

故汽车在关闭发动机后的位移为:x2=

v0

2

t2=25m

因此,汽车在前10s内的位移为:x=x1+x2=45m

答:(1)汽车作减速直线运动的加速度为=-2m/s2

(2)汽车在10s内的位移为45m.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,倾角为37°、足够长的斜面体固定在水平地面上,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动,前进了4.0m抵达B点时,速度为8m/s.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,木块质量m=1kg.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)木块所受的外力F多大?

(2)若在木块到达B点时撤去外力F,求木块还能沿斜面上滑的距离S;

(3)为使小木块再次通过B点的速率为m/s,求恒力F连续作用的最长时间t.

正确答案

(1)设外加恒力F时小木块的加速度为a1

    由匀加速直线运动的规律得:=2a1s1           ①

    根据牛顿第二定律得:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1      ②

    联立①②代入数据解得:F=18N

   (2)设小木块继续上滑的加速度大小为a2

   由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma2

      a2=gsinθ+μgcosθ

      还能上滑的距离S=

      联立解得S=3.2m

   (3)当小木块运动一段时间后撤去外力,且向下运动经过B点的速度为m/s时,恒力作用的时间有最大值.

   设小木块向下运动的加速度为a3,则a3=gsinθ-μgcosθ

   向下运动至B点的距离为S3,则v2=2a3S3

   设恒力作用的最长时间为t1,撤去恒力向上减速至零所用时间为t2,则:a1t1=a2t2            a1t12+a2t22=S1+S3

         联立解得t1=1s

答:(1)木块所受的外力F为18N;

    (2)若在木块到达B点时撤去外力F,木块还能沿斜面上滑的距离S为3.2m;

    (3)为使小木块向下通过B点的速率为m/s,恒力F连续作用的最长时间t=1s.

1
题型:简答题
|
简答题

如图一光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动;若改用大小为3F的力,仍平行斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动,已知斜面长为L,物体的大小可以忽略,求:

(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端的速度;

(2)如果3F作用一段时间后撤去,物体恰能达到斜面顶端,求3F力作用的时间为多少.

正确答案

(1)设斜面倾角为θ,在物体匀速运动时,对物体受力分析可得,

 F-mgsinθ=0

当用3F的拉力时,设物体的加速度为a,到达顶端时速度为V,

由牛顿第二定律可得,

3F-mgsinθ=ma

由速度位移的关系式可得,

v2-0=2aL

解得v=2

(2)设3F的拉力至少作用t1时间,加速度为a1,撤去后加速度大小为a2

由牛顿第二定律可得,

3F-mgsinθ=ma1

F=mgsinθ=ma2物体加速上升的位移为,

S1=a1t12

物体减速上升的位移为,

S2=Vt-a2t22

物体运动的总位移等于斜面的长度L,

即 S1+S2=L

因为加速的末速度就是减速过程的初速度,

即  V=a1t1=a2t2

由以上方程联立解得 t1=

答:(1)所以物体到达斜面顶端的速度为2

    (2)3F力作用的时间为

1
题型:简答题
|
简答题

.高速公路给人们带来了方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾持续相撞的事故.某辆轿车在某高速公路上的正常行驶速度大小v0为120km/h,刹车时轿车产生的最大加速度a为8m/s2,如果某天有雾,能见度d(观察者能看见的最远的静止目标的距离)约为37m,设司机的反应时间△t为0.6s,为了安全行驶,轿车行驶的最大速度为多少?

正确答案

设轿车行驶的最大速度为v,司机在反应时间内做匀速运动的位移为x1,在刹车匀减速阶段的位移为x2,则

反应时间内的位移为:x1=v△t  ①

匀减速运动的位移为:-2ax2=0-v2  ②

所以为安全行驶,当两者位移之和正好等于能见度时,速度取最大速度,即

d=x1+x2  ③

联立①②③式解得:

v=20 m/s                     

答;轿车行驶的最大速度为20 m/s

1
题型:简答题
|
简答题

以72km/h的速度行驶的汽车,关闭发动机后,开始做匀减速直线运动,当速度减为36km/h时,通过的位移为30m,求:

(1)汽车关闭发动机后的加速度;

(2)汽车关闭发动机后5s内通过的路程.

正确答案

(1)汽车初速度v0=72km/h=20m/s,通过位移x=30m时,末速度变为v=36km/h=10m/s,设加速度为a,

  由位移速度关系式:v2-v02=2ax

 解得:a==-5m/s2

 所以汽车的加速度大小为5m/s2,方向与初速度方向相反. 

(2)设汽车关闭发动机后经t0时间停下,

由速度时间关系式:0=v0+at

解得:t0==4s

所以5s内的位移由:0-v02=2ax2

代入数据得:x2=m=40m

答:(1)汽车关闭发动机后的加速度大小为5m/s2,方向与初速度方向相反. 

(2)汽车关闭发动机后5s内通过的路程为40m.

下一知识点 : 匀变速直线运动的推导公式
百度题库 > 高考 > 物理 > 匀变速直线运动的位移与速度的关系

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题