- 匀变速直线运动的速度公式
- 共881题
物体由A点自由落下,经B点到达C点,已知物体经过B点的速度是到达C点速度的2/3,B点和C点之间的距离是1m.求:
(1)物体经过C点速度大小是多少?
(2)物体从A点到达B点经历的时间?
正确答案
(1)Vc2-Vb2=2gHBCvb=vcVc=6m/s
故物体经过C点速度大小是6m/s.
(2)vb=vc=gt
t=0.4s
故物体从A点到达B点经历的时间是0.4s.
升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2s后,速度达到3m/s,接着匀速上升10s后再以加速度a2做匀减速运动,经3s停下来.求:
(1)加速度a1、a2的大小.
(2)升降机上升的高度.
(3)若升降机的总质量为2×103kg,求匀加速过程中的牵引力大小.(g=10m/s2)
正确答案
(1)由公式:a=
得:匀加速上升过程中加速度:a1=1.5m/s2匀减速上升过程中加速度:a2=-1m/s2
(2)由公式:s=v0t+at2
得:匀加速上升过程中上升的高度为:h1=3m
匀减速上升过程中上升的高度为:h2=4.5m
又因为匀速上升过程中上升的高度:h3=vt3=30m
故升降机上升的总高度:h=h1+h2+h3=37.5m
(3)由牛顿第二定律得:F-mg=ma1,
得:F=2.3×104N
答:(1)加速度a1大小为1.5m/s2; a2的大小1m/s2;
(2)升降机上升的高度37.5m;
(3)若升降机的总质量为2×103kg,求匀加速过程中的牵引力大小为2.3×104N.
汽车以3m/s2的加速度开始启动的瞬间,一辆以6m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过.求:
(1)汽车在追上自行车前多长时间与自行车相距最远?此时的距离是多少?汽车的瞬时速度是多大?
(2)汽车经多长时间追上自行车?追上自行车时汽车的瞬时速度是多大?
正确答案
(1)当汽车和自行车速度相等时,两者相距最远.
t==2s
此时自行车的位移x1=vt=12m
汽车的位移x2=at2=6m
△x=x1-x2=6m 汽车的速度v=6m/s.
故汽车经过2s与自行车相距最远,最远距离为6m,此时汽车的速度为6m/s.
(2)汽车追上自行车两者位移相等,有
vt′=at′2 得t′=4s.
汽车的速度v′=at′=12m/s.
故汽车经4s追上自行车,此时汽车的速度为12m/s.
引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下颚到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小;
(2)第二次上拉时,用恒力F′=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少.
正确答案
如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的可视为质点物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木块分离时,两木板的速度分别为v1和v2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法
①若F1=F2,M1>M2,则v1>v2;
②若F1=F2,M1<M2,则v1>v2;
③若F1>F2,M1=M2,则v1>v2;
④若F1<F2,M1=M2,则v1>v2;
其中正确的是______
A①③B②④C①②D②③
正确答案
首先看F1=F2 时情况:
由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的,因此两物块加速度相同,我们设两物块加速度大小为a,
对于M1和M2,滑动摩擦力即为它们的合力,设M1的加速度大小为a1,M2的加速度大小为a2,
根据牛顿第二定律得:
a1=,a2=
,其中m为物块a和b的质量.
设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:
物块与M1 的相对位移L=at12-
a1t12
物块与M2的相对位移L=at22-
a2t22
若M1>M2,a1<a2所以得:t1<t2M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2则v1<v2,
若F1>F2、M1=M2,根据受力分析和牛顿第二定律的:
则上面物块的加速度大于下面物块的加速度,即aa>ab由于M1=M2,所以M1和M2加速度相同,设M1和M2加速度为a.
它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:
物块与M1 的相对位移L=aat12-
at12
物块与M2的相对位移L=abt22-
at22
由于aa>ab
所以得:t1<t2则v1<v2
若F1<F2、M1=M2,aa<ab则v1>v2所以②④正确
故选B
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