題目列表(包括答案和解析)
質(zhì)量m=2 000 kg的汽車,發(fā)動機功率P=30 kW,在水平路面上能以v=15m/s的最大速率勻速前進.若保持功率不變,當速率減至=10 m/s時汽車的加速度大小為多少?
質(zhì)量M=2.0×103 kg的汽車,以P=80 kW的恒定功率在水平路面上以v=8 m/s的速度勻速行駛.當汽車運動到傾角=30°的斜坡前,駕駛員立即通過調(diào)節(jié)油門大小,將發(fā)動機的功率變?yōu)樵瓉淼?.5倍并保持不變,汽車以8 m/s的速度沖上斜坡并向上運動25.4 m后又開始勻速運動,直到坡頂,已知汽車在水平路面和坡面行駛時受到的阻力大小不變,g取10 m/s2.試求:
(1)汽車在坡面勻速運動的速度大;
(2)汽車在坡面上變加速運動的時間.
質(zhì)量為1.0×103 kg的汽車,沿傾角為30°的斜坡由靜止開始向上運動,汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為2 000 N,汽車發(fā)動機的額定輸出功率為 5.6×104 W,開始時以a=1 m/s2的加速度做勻加速運動(g=10 m/s2)。求:
(1)汽車做勻加速運動的時間t1;
(2)汽車所能達到的最大速率;
(3)若斜坡長143.5 m,且認為汽車達到坡頂之前,已達到最大速率,則汽車從坡底到坡頂需多少時間?
質(zhì)量為
30 kg的小孩推著質(zhì)量為10 kg的冰車,在水平冰面上以2.0 m/s的速度滑行,不計冰面摩擦,若小孩突然以5.0 m/s的速度(對地)將冰車推出后,小孩的速度變?yōu)?/FONT>________m/s.這一過程中,小孩對冰車所做的功為________J.1.D 2.B 3.B 4.B 5.A
6.AB 7.ABD 8. BCD 9.ACD
10. (1)
(2)’
11. (1)3.0(2.6―3.4)
(2)如圖所示(2分) a=1/(
(3)實驗前未平衡摩擦力
12.(1)以滑板和運動員為研究對象,其受力如圖所示由共點力平衡條件可得
①
②
由①、②聯(lián)立,得
F =810N
(2)
得m/s
(3)水平牽引力的功率
P=Fv
=4050 W
13. (1)根據(jù)動能定理,主發(fā)動機在嫦娥一號衛(wèi)星進入地月轉(zhuǎn)移軌道過程中對衛(wèi)星做的功……………………………………………………………6分
(2)設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在圓軌道І上運動時距月球表面的高度為h,根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有
……………4分
解得:……………………………………………4分
(3)設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后,在圓軌道І上運動的速度為u1,則
………………………………………………………1分
解得:…………………………………………………………1分
設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在通過近月點脫離月球引力束縛飛離月球的速度為u2,根據(jù)機械能守恒定律
=0…………………………………………………………1分
解得:u2=………………………………………………………1分
所以,“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后的速度u應(yīng)滿足的條件是:
……………………………………………2分
14. 解:(1)a =
Rsinθ= v0t
R-Rcosθ=at2
由以上三式得v0 =
(2)由(1)結(jié)論得粒子從A點出發(fā)時的動能為
m v02 = =
則經(jīng)過P點時的動能為
Ek=Eq(R-Rcosθ)+m v02 = EqR (5-3cosθ)
可以看出,當θ從0°變化到180°,接收屏上電荷的動能逐漸增大,因此D點接收到的電荷的末動能最小,C點接收到的電荷的末動能最大。
最小動能為:
EkD=Eq(R-Rcosθ)+m v0D2 = EqR (5-3cos60°) = EqR
最大動能為:
EkC=Eq(R-Rcosθ)+m v
15.解:(1)A與C間的摩擦力為
(1分)
B與C間的摩擦力為
(1分)
推力F從零逐漸增大,當增大到100N時,物塊A開始向右移動壓縮彈簧(此時B仍然保持靜止),設(shè)壓縮量為x,則力 (1分)
當x=
B移動
作出力F隨A位移的變化圖線如答圖6所示。(2分)
(2)在物塊B移動前,力F作用于物塊A,壓縮彈簧使彈簧儲存了彈性勢能E0,物塊A移動了s=
(3)撤去力F之后,AB兩物塊給木板C的摩擦力的合力為零,故在物塊AB滑離木板C之前,C仍靜止不動。
由題可知,始終有 (1分)
當物塊B在木板C上向右滑動了
并且兩物體的相對位移△s=
… … … 3 (2分)
由123式求出物塊B滑離木板C時A物塊的速度為vA=
對A:f=mAaA
aA=
滑離C sA=VAt-aAt2/2 sc=act2/2
所以0.6= VAt-aAt2/2 -act2/2 t=0.2 vc =act=5×0.2=
16.答案.(1) A物體沿斜面下滑時有
∴
m/s2 。1分)
B物體沿斜面下滑時有
∴
(1分)
綜上分析可知,撤去固定A、B的外力后,物體B恰好靜止于斜面上,物體A將沿斜面向下做勻加速直線運動. (1分)
由運動學公式得A與B第一次碰撞前的速度 (1分)
由于AB碰撞后交換速度,故AB第一次碰后瞬時,B的速率 (1分)
(2)從AB開始運動到第一次碰撞用時 (1分)
兩物體相碰后,A物體的速度變?yōu)榱,以后再做勻加速運動,而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運動. (1分)
設(shè)再經(jīng)t2時間相碰,則有 (1分)
解之可得t2=0.8s 。1分)
故從A開始運動到兩物體第二次相碰,共經(jīng)歷時間t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s (2分)
(3)從第2次碰撞開始,每次A物體運動到與B物體碰撞時,速度增加量均為Δv=at2=2.5×
第一次碰后: vB1=
第二次碰后: vB2=
第三次碰后: vB3=
……
第n次碰后: vBn=nm/s
每段時間內(nèi),B物體都做勻速直線運動,則第n次碰前所運動的距離為
sB=[1+2+3+……+(n-1)]×t2= m (n=1,2,3,…,n-1) (3分)
A物體比B物體多運動L長度,則
sA = L+sB=[0.2+]m 。2分)
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