D 大小为
3g ,方向水平向右 3二、 填空题
1、质量为1kg 的物体由静止开始,从原点出发向X轴正方向运动,所受作用力为恒力F=4N,则物体在1秒末的位移等于 ,速度等于 。 2、一质量为1kg的物体静止在光滑水平面上,现受到大小恒定的水平力F=1N的作用,F先向右,后向左,每秒钟改变一次方向,则1999s内物体的位移是 。 3、如图所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力为____ _。 4、一质量为0.25Kg的质点,受力F?ti(SI)的作用,式中t为时间。t=0时,
该质点以v?2jms的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是 5、一质量为5Kg的物体(视为质点)在平面上运动,其运动方程为r?6i?3tj?SI?,则
2m M 物体所受合外力的大小为 ,其方向为
6、用轻质细绳系住一小球,使其在铅直平面内作半径R=0.1m的圆周运动,设小球在最高点时受绳的拉力等于自身重量的1.5倍,质点在最高点的运动速度等于 。 7、质量为0.1kg的物体, 以20m/s的速率作半径为0.5m的匀速圆周运动, 物体在运动中所受的法向力大小等于 , 方向指向 , 切向力大小等于 。
8、如图所示,一细线的一端固定在倾角为45o的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球.当滑块至少以加速度a= 向左运动时,小球对滑块的压力等于零.当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T=
三、计算题
1、“神州五号”飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后,返回舱开始从太空向地球表面预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降,这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为K,所受空气浮
13
4
C B D V m s 160
A 0 8 t s
力不变,且认为竖直降落,从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴上一点B的坐标为(8、0),CD是曲线AD的渐进线,假如返回舱总质量为M=400kg,g取10m/s,试问: (1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?
(2)在开始时刻vo=160m/s时,它的加速度多大? (3)求空气阻力系数k的数值.
2、质量为0.5kg的物体沿x轴作直线运动,在沿x方向的力
的作用下,t = 0
2时其位置与速度分别为x0 =5,v0 =2,求t = 1时该物体的位置和速度.(其中F以N为单位,t以s为单位,x0以m为单位,v0以m/s为单位.
3、在如图所示的倾角为
的斜面上,由一轻杆相连的二滑块A、B质
,
量相同,mA = mB = 2.5 kg,与斜面间的滑动摩擦系数分别为
.求杆中的张力(或压力)以及滑块的加速度
4、 一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
5、 如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从A到B长度为16m,传送带以10m/s的速度逆时针转动.在传送带上端A处无初速度的放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所用时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
6、将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动.当箱以a=2.0m/s2的加速度做竖直向上的匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下顶板的传感器显示
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的压力为10.0N,g取10m/s2.
(1)若上顶板的传感器的示数是下顶板的传感器示数的一半,试判断箱的运动情况; (2)要使上顶板传感器的示数为0,箱沿竖直方向的运动情况如何
7、 一个滑轮组如图所示,其中A为定滑轮. 一根不能伸长的绳子绕过两个滑轮,上端悬于梁上,下端挂一重物,质量为m1=1.5kg;动滑轮B 的轴上悬挂着另一重物,其质量为m2=2kg,滑轮的质量、轴的摩擦及绳的质量均忽略不计. 求:
(1)两重物的加速度和绳子中的张力. (2)定滑轮A的固定轴上受到的压力.
8、一个可以在水平面上运动的斜面,倾角为α. 斜面上放一物体,质量为m ,物体与斜面间的静摩擦系数为μs ,斜面与水平面之间无摩擦. 如果要使物体在斜面上保持静止,斜面的水平加速度如何?
9、 一质量为m 、速度为?0的摩托车,在关闭发动机后沿直线滑行,它所受到的阻力为
f??k?,其中k 为大于零的常数. 试求:(1)关闭发动机后t 时刻的速度;(2)关闭发
动机后t 时间内摩托车所走路程
10、质量为1.5 kg的物体被竖直上抛,初速度为60 m/s,物体受到的空气阻力数值与其速率成正比,
11、质量为1000kg的船,发动机熄火时速度为90km/h,水的阻力与船速成正比,Fr=-kv,其中k = 100kg/s.假设水面静止不流动,求(1)熄火后船速减小到45km/h所需要的时间;(2)熄火后1分钟内船的行程,以及船的最大航程.
12、轻杆之一端系着一块石头,使石头在竖直平面内作匀速率圆周运动,如果测得杆中张力的最大值与最小值之差为4.9N,求石块的质量
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,,求物体升达最高点所需的时间及上升的最大高度
13、质量为1kg的物体由静止开始作匀加速圆周运动,已知圆周半径R=1m,角加速度α=(3/π)red/s2,试求物体在通过1/4圆周时所受的切向力、法向力和合力。
14、一个质量为m 的珠子系在线的一端,线的另一端系在墙上的钉子上,线长为l ,先拉动珠子使线保持水平静止,然后松手使珠子下落. 求线摆下θ角时这个珠子的速率和绳子的张力.
15、 一质量为 m 的小球最初位于如图所示的 A 点,然后沿半径为 r 的光滑圆弧的内表面 ADCB 下滑。试求小球在C 时的角速度和对圆弧表面的作用力。
四、简答题
1、小明家刚买车的第一天,小明的爸爸驾车拐弯时,发现前面是一个上坡.一个小孩追
逐一个皮球突然跑到车前.小明的爸爸急刹车,车轮与地面在马路上划出一道长12m
的黑带后停住.幸好没有撞着小孩!小孩若无其事地跑开了.路边一个交通警察目睹了全过程,递过来一张超速罚款单,并指出最高限速是60km/h.小明对当时的情况进行了调查:估计路面与水平面的夹角为15°;查课本可知轮胎与路面的动摩擦因数??0.60;从汽车说明书上查出该汽车的质量是1570kg,小明的爸爸体重是60kg;目击者告诉小明小孩重30kg,并用3.0s的时间跑过了4.6m宽的马路.又知cos15°=0.9659,sin15°=0.2588.(g=9.8m/s2) 根据以上信息,你能否用学过的知识到法庭为小明的爸爸做无过失辩护?
2、一辆车沿弯曲公路运动,试问作用在车辆上的力的方向是指向道路外侧还是指向道路内侧?
3、 平抛运动中的切向力、法向力与重力有何定量关系?试作图分析说明。
4、 写出牛顿第二定律的动量表达式,并分析说明其物理意义。
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