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高一年级大题练习
1.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。已知某高速公路的最高限速为v=40m/s。假设前方汽车突然停止,后面司机发现这一情况,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.5s。刹车时汽车的加速度大小为4m/s2。求该高速公路上行驶的汽车的距离至少应为多少?(g取10m/s2)
2.做自由落体运动的物体,最后5s内的位移恰好是前一段时间位移的3倍,求物体开始下落的位置距面的高度H和物体着地时的速度v。
甲车
乙车
A
B
M
N
图3
3.如图3所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处,A、B间的距离为85m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2,甲车运动6.0s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求两辆汽车相遇处距A处的距离。
4珠海航展现场“空军八一飞行表演队”两架“歼-10”飞机表演剪刀对冲,上演精彩空中秀.质量为m的“歼-10”飞机表演后返回某机场,降落在跑道上的减速过程简化为两个匀减速直线运动过程.飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为x.求第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.
5 物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面,斜面总
长度为l,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图1.已知物体运动
到距斜面底端l处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用
的时间. 图1
6 某人站在高楼的平台边缘,以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子.不考虑空气阻力,取g=10 m/s2.求:
(1)石子上升的最大高度;回到抛出点所用的时间.
(2)石子抛出后到达距抛出点下方20 m处所需的时间.
7. (2013·四川·9)近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为.每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人.只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全.
如图3所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m.质量8 t、车长7 m的卡车以54 km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变为黄灯.
图3
(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104 N.求卡车的制动距离;
(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?
答案 (1)30 m (2)2 s
8. 道路交通法规规定:黄灯亮时车头已超过停车线的车辆可以继续行驶,车头未越过停车线的若继续行驶,则属于交通违章行为.一辆以10 m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口,当汽车车头与停车线的距离为25 m时,绿灯还有2 s的时间就要熄灭(绿灯熄灭,黄灯即亮).若该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.请通过计算说明:
(1)汽车能否不闯黄灯顺利通过;
(2)若汽车立即做匀减速直线运动,恰好能紧靠停车线停下的条件是什么.
9、. 在竖直的井底,将一物块以11 m/s的速度竖直地向上抛出,物块冲过井口时被人接住,在被人接住前1 s内物块的位移是4 m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;
(2)此竖直井的深度.
答案 (1)1.2 s (2)6 m
10、.王兵同学利用数码相机连拍功能(此相机每秒连拍10张),记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10 m跳台跳水的全
过程.所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图3甲所
示,王兵同学认为这是她们在最高点;第十九张如图乙所示,她
们正好身体竖直双手触及水面.设起跳时她们的重心离台面的距 图3
离和触水时她们的重心离水面的距离相等.由以上材料(g取10 m/s2):
(1)估算陈若琳的起跳速度;
(2)分析第四张照片是在最高点吗?如果不是,此时重心是处于上升还是下降阶段?
答案 (1)3.4 m/s (2)不是 上升阶段
11.一支300m长的队伍,以1m/s的速度行军,通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首,并立即以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程各是多少?
12.在一条平直的公路上,乙车以v乙=10m/s的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面作初速度为v甲=15m/s,加速度大小为a=0.5m/s2的匀减速运动,则两车初始距离L满足什么条件时可以使(设两车相遇时互不影响各自的运动):
(1)两车不相遇;
(2)两车只相遇一次;
(3)两车能相遇两次。
13.A
B
D
C
θ
图
从斜面上某位置,每隔T=0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图7所示,测得sAB =15 cm,sBC =20 cm,试求:
(1)小球的加速度a;
(2)拍摄时B球的速度vB;
(3)拍摄时C、D间的距离sCD;
(4)A球上面滚动的小球还有几个?
14.用绳拴住木棒AB的A端,使木棒在竖直方向上静止不动,在悬点A端正下方有一点C距A端0.8 m。若把绳轻轻剪断,测得A、B两端通过C点的时间差是0.2 s,重力加速度g=10 m/s2,求木棒AB的长度?
15.一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶,在离铁路与公路交叉点175m处,汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机应采取什么措施?(不计司机的反应时间,要求具有开放性答案)
16.两个共点力的夹角为90º时,它们的合力大小为N,如果这两个力成某一角度θ时,它们的合力与其中的一个分力垂直,且大小为N,求这两个力的大小。
45°
图5
17.如图5所示,接触面均光滑,球处于静止,球的重力为G=50N,用力的分解法求:球对斜面的压力和球对竖直挡板的压力?
18.如图6所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动。取g=10m/s2, 求:
(1)物体B与桌面间的动摩擦因数?
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力?
B
A
O
图6
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力多大?
A
O
B
F
图5
19.如图5所示,绳子AB能承受的最大拉力为100N,用它悬挂一个重50N的物体,现在其中点O施加一个水平拉力F缓慢向右拉动,当绳子断裂时AO段与竖直方向间的夹角是多大?此时水平拉力F的大小为多少?
图6
A
B
F
20.如图6所示,物体A重GA=40 N,物体B重GB=20 N,A与B、B与地的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F=30 N时,才能将B匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数多大?
21.如图7所示,两根相同的橡皮绳OA、OB,开始夹角为0º,在O点处打结吊一重G=50 N的物体后,结点O刚好位于圆心。
(1)将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′,使∠AOA′=∠BOB′=60°。欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?
A
A′
B
B′
O
图7
(2)若将橡皮绳换成无明显弹性的轻绳,结点仍在圆心O,在结点处仍挂重G=50 N的重物,并保持左侧轻绳在OA'不动,缓慢将右侧轻绳从OB'沿圆周移动,当右侧轻绳移动到什么位置时右侧轻绳中的拉力最小?最小值是多少?
53º
37º
A
B
O
图10
22.(8分)用两根绳子吊起一个重物,如图10所示,如果每根绳所能承受的最大拉力是2.0104N(sin37º=0.6,sin53º=0.8)求:
(1)吊起重物超重时,AO段和BO段哪根绳先断?
(2)该装置所能吊起的重物最重是多少?
23.(8分)如图11所示,为某郊区部分道路图,一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜,警方同时接到报警信息,并立即由B地乘警车沿道路BE拦截,歹徒到达D点后沿DE道路逃窜,警车恰好在E点追上了歹徒,已知警方与歹徒车辆行驶速度均为60 km/h,AC=4 km,BC=6 km,DE=5 km,则歹徒从A地逃窜至E点被抓获共用时间为多少分?
A
B
C
D
E
图11
A
B
s0
sA
sB
图12
24.(8分)如图12所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距 s0=7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA= 4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度vB=10m/s向右,以a=-2m/s2的加速度做匀减速运动,则经过多长时间A追上B?若vA=8m/s ,则又经多长时间A追上B?
25.(12分)如图13所示,有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中间用绳与墙壁连结着,黑毛巾的中部用手将它拉住,欲将其分离开来,若两条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为μ,问将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力?如果有n条白、黑毛巾交替折叠放置着,要将n条黑毛巾一起匀速拉出,要多大的力?
F
图13
26.一个物体从长s=9m,倾角为α=37º的斜面顶端由静止开始滑下,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,则它滑到斜面底端所用的时间t和末速度v分别是多少?
27.台阶式电梯与地面的夹角为θ,一质量为m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止,如图3所示。则当电梯以加速度a匀加速上升时,求:
a
图3
θ
(1)人受到的摩擦力是多大?
(2)人对电梯的压力是多大?
28.如图4所示,在水平面上有一质量为m的物体,物体与水平面间的动摩擦因数为μ。
θ
F
θ
F
图4
(1)用一个大小不变的拉力F作用在物体上使物体沿水平面运动,拉力F与水平方向成多大的夹角θ时,才能使物体产生最大的加速度a?
(2)用一个大小不变的推力F作用在物体上使物体沿水平面运动,推力F与水平方向成多大的夹角θ时,才能使物体产生最大的加速度a?
A
θ
B
M
N
图13
29.如图13所示,固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子,质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直。木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50。现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑。求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力。(取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
30.某传动装置的水平传送带以恒定速度v0=5m/s运行。将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上,发现粉笔块在传送带上留下一条长度l=5m的白色划线。稍后,因传动装置受到阻碍,传送带做匀减速运动,其加速度a0=5m/s2,问传动装置受阻后:
(1)粉笔块是否能在传送带上继续滑动?若能,它沿皮带继续滑动的距离l′=?
(2)若要粉笔块不能继续在传送上滑动,则皮带做减速运动时,其加速度a0应限制在什么范围内?
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