...wd......wd......wd...高中物理必修1勻變速直線運(yùn)動(dòng)難題一．選擇題1．從同一地點(diǎn)同時(shí)開場沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體I、II的速度﹣時(shí)間圖象如以下列圖，在0～t2時(shí)間內(nèi)，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．t2時(shí)刻兩物體相遇B．在相遇之前，t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)C．I、II兩個(gè)物體的平均速度大小都是D．I物體所受的合外力不斷增大，II物體所受的合外力不斷減小2．如以下列圖，以度v逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊輕輕地放在傳送帶的上端，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ〔μ＜tanθ〕，那么圖中能夠正確地描述小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖線是〔〕A． B． C． D．3．某物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)通過了某段距離S，那么該物體〔〕A．在中間時(shí)刻的速度小于末速度的一半B．在中間位置的速度小于末速度的一半C．前一半位移所用的時(shí)間與后一半位移所用的時(shí)間之差等于全程時(shí)間的一半D．后一半時(shí)間通過的位移與前一半時(shí)間的位移之差等于全程的一半4．如以下列圖，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，圓周半徑為R，b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)．現(xiàn)有兩個(gè)小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放，滑環(huán)A經(jīng)時(shí)間t1從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)，滑環(huán)B經(jīng)時(shí)間t2從c點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn)；另有一小球C從b點(diǎn)以初速度v0=沿bc連線豎直上拋，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)間為t3，不計(jì)一切阻力與摩擦，且A、B、C都可視為質(zhì)點(diǎn)，那么t1、t2、t3的大小關(guān)系為〔〕A．t1=t2=t3B．t1=t2＞t3C．t2＞t1＞t3D．A、B、C三物體的質(zhì)量未知，因此無法比較5．一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0～5s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時(shí)間t的變化圖線如以下列圖．那么質(zhì)點(diǎn)在〔〕A．第2s末速度方向改變 B．第2s末加速度為零C．第4S末運(yùn)動(dòng)速度為零 D．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)二．多項(xiàng)選擇題6．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻起發(fā)生位移x對應(yīng)速度變化為△v1，緊隨著發(fā)生一樣位移變化為△v2，且兩段位移對應(yīng)時(shí)間之比為2：1，那么該質(zhì)點(diǎn)的加速度為〔〕A．a(chǎn)= B．a(chǎn)= C．a(chǎn)= D．a(chǎn)=7．物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)通過的路程為s，它在中間位置處的速度為v1，在中間時(shí)刻時(shí)的速度為v2，那么v1和v2的關(guān)系為〔〕A．當(dāng)物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＞v2B．當(dāng)物體作勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＞v2C．當(dāng)物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1=v2D．當(dāng)物體作勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＜v28．如以下列圖，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，t=t1時(shí)刻P離開傳送帶．不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長．正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖象可能是〔〕A． B． C． D．9．平直路面上有AB兩塊固定擋板相距6米．物塊以8m/s速度緊靠A出發(fā)，在AB兩板間往復(fù)勻減速運(yùn)動(dòng)，物塊每次與AB板碰撞將以原速度大小彈回．現(xiàn)要求物塊最終停在距B板2m處且和A擋板只碰撞了一次，那么此過程〔〕A．位移大小可能為16m B．加速度大小可能為2m/s2C．時(shí)間可能為5s D．平均速率可能為4m/s10．兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，并排靜止在水平面上，用一樣的水平拉力F同時(shí)分別作用于物體A和B上，分別作用一段時(shí)間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停頓．兩物體A、B運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象分別如圖中a、b所示．拉力F撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)過程的v﹣t圖象彼此平行〔相關(guān)數(shù)據(jù)如圖〕．由圖中信息可以得到〔〕A．m1＜m2B．t=3s時(shí)，物體A、B再次相遇C．拉力F對物體A所做的功較多D．拉力F對物體A的最大瞬時(shí)功率是對物體B最大瞬時(shí)功率的倍11．如以下列圖，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用頻閃照相機(jī)在同一底片上屢次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d．根據(jù)圖中的信息，以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕A．位置“1〞是小球釋放的初始位置B．小球在位置“3〞的速度大小為C．小球下落的加速度大小為D．小球在位置5的速度大小為12．如以下列圖，豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)凹槽光滑，aob為其水平直徑，2個(gè)一樣的小球A和B〔均可視為質(zhì)點(diǎn)〕，從a點(diǎn)同時(shí)以一樣速率V0開場向上、向下沿圓環(huán)凹槽運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)中始終未脫離圓環(huán)，那么〔〕A．A、B兩球相遇點(diǎn)一定在ab的上方B．相遇點(diǎn)可能在b點(diǎn)，也有可能在ab的下方C．相遇時(shí)VA=VB=V0D．相遇時(shí)VA=VB＜V0三．解答題13．如以下列圖，賽道上有兩輛玩具賽車A和B，B車靜止在拐彎處，A車以vA=5m/s的速度沿賽道E做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它與正前方的B車相距L=10m時(shí)，B車開場以a=5m/s2的加速度沿賽道F做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)A、B兩車均可視為質(zhì)點(diǎn)，賽道寬度忽略不計(jì)，A車通過拐彎處后速度大小不變．試判斷A車能否追上B車如能追上，求出A車追上B車的時(shí)間；假設(shè)追不上，求出A、B兩車何時(shí)直線距離最短，最短距離為多大．14．一木箱放在平板車的中部，距平板車的后端、駕駛室后端均為L=1.5m，如以下列圖處于靜止?fàn)顟B(tài)，木箱與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，現(xiàn)使汽車以a1=6m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，速度到達(dá)v=6m/s后接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后勻減速剎車〔設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力〕．求：〔1〕木箱速度到達(dá)v=6m/s時(shí)，所需要的時(shí)間t〔2〕當(dāng)木箱與平板車的速度都到達(dá)v=6m/s時(shí)，木箱在平板車上的位置〔離駕駛室后端距離〕；〔3〕剎車時(shí)為保證木箱不會(huì)撞到駕駛室，剎車時(shí)間t′至少應(yīng)為多少〔g=10m/s2〕15．如以下列圖，在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度L=3m的薄平板AB．平板的上外表光滑，其下端B與斜面底端C的距離為7m．在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊，開場時(shí)使平板和滑塊都靜止，之后將它們無初速釋放．設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，求滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差△t．〔sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2〕16．如圖1所示，在2010上海世博會(huì)上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界，最吸引眼球的就是正中心那個(gè)高為H=10m，直徑D=4m的透明“垂直風(fēng)洞〞．風(fēng)洞是人工產(chǎn)生和控制的氣流，以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動(dòng)．在風(fēng)力作用的正對面積不變時(shí)，風(fēng)力F=0.06v2〔v為風(fēng)速〕．在本次風(fēng)洞飛行上升表演中，表演者的質(zhì)量m=60kg，為提高表演的欣賞性，控制風(fēng)速v與表演者上升的高度h間的關(guān)系如圖2所示．g=10m/s2．求：〔1〕設(shè)想：表演者開場靜臥于h=0處，再翻開氣流，請描述表演者從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)〔2〕表演者上升達(dá)最大速度時(shí)的高度h1；〔3〕表演者上升的最大高度h2；〔4〕為防止停電停風(fēng)事故，風(fēng)洞備有應(yīng)急電源，假設(shè)在本次表演中表演者在最大高度h2時(shí)突然停電，為保證表演者的人身安全，那么留給風(fēng)洞自動(dòng)接通應(yīng)急電源滯后的最長時(shí)間tm．〔設(shè)接通應(yīng)急電源后風(fēng)洞一直以最大風(fēng)速運(yùn)行〕17．如以下列圖，平板車長為L，質(zhì)量為m，上外表距離水平地面高為h，以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn)．從某時(shí)刻起對平板車施加一個(gè)方向水平向左的恒力F，與此同時(shí)，將一個(gè)小球輕放在平板車上的P點(diǎn)〔小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對于地面的速度為零〕，，經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離平板車落到地面．小球下落過程中不會(huì)和平板車相碰，所有摩擦力均忽略不計(jì)．求：〔1〕小球從離開平板車開場至落到地面所用的時(shí)間〔2〕小球落地瞬間，平板車的速度大小．18．如以下列圖的水平傳送帶以速度v=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶把一煤塊從A運(yùn)送到B，A、B相距L=10m，假設(shè)煤塊在A處是由靜止放在皮帶上，經(jīng)過6s可以到達(dá)B處，求：〔1〕煤塊在A、B間運(yùn)動(dòng)的加速度．〔2煤塊在皮帶上留下的痕跡的長度．〔3〕假設(shè)改變傳送帶的速度為另一數(shù)值，那么到達(dá)B的時(shí)間亦改變，求煤塊以最短時(shí)間到達(dá)B時(shí)傳送帶的最小速度．19．如以下列圖，一個(gè)小滑塊〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕通過長度不計(jì)的短繩拴在小車的板壁上，小滑塊與小車底板無摩擦，小車由靜止開場向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)3s繩斷裂〔設(shè)繩斷裂后小車運(yùn)動(dòng)的加速度不變〕，又經(jīng)一段時(shí)間t小滑塊從小車尾部掉下來．在t這段時(shí)間內(nèi)，小滑塊相對于小車在頭2s內(nèi)滑行2m，最后2s內(nèi)滑行5m．求：〔1〕小車底板長是多少〔2〕從小車開場運(yùn)動(dòng)到小滑塊離開車尾，小滑塊相對于地面移動(dòng)的距離是多少20．一彈性小球自h0=5m高處自由落下，當(dāng)它與水平地面每碰撞一次后，速度減小到碰前的，不計(jì)每次碰撞時(shí)間，計(jì)算小球從開場下落到停頓運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的時(shí)間．21．圖l中，質(zhì)量為m的物塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3s內(nèi)F的變化如圖2所示，圖中F以mg為單位，重力加速度g=10m/s2．整個(gè)系統(tǒng)開場時(shí)靜止．〔1〕求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；〔2〕在同一坐標(biāo)系中畫出0～3s內(nèi)木板和物塊的v﹣t圖象，據(jù)此求0～3s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離．22．如以下列圖，質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達(dá)曲面底端時(shí)以水平方向的速度進(jìn)入水平傳送帶．傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳送帶的上外表勻速向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率為3.0m/s．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10．〔g取10m/s2〕〔1〕物體滑上傳送帶時(shí)的速度為多大〔2〕假設(shè)兩皮帶輪之間的距離是6.0m，物體滑上傳送帶后立刻移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開傳送帶通過計(jì)算說明你的結(jié)論．〔3〕假設(shè)皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個(gè)過程中，由于M和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生了多少熱量23．如以下列圖，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)．棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg〔k＞1〕．?dāng)嚅_輕繩，棒和環(huán)自由下落．假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無動(dòng)能損失．棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)．求：〔1〕棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)和棒的加速度．〔2〕從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動(dòng)的路程s．〔3〕與地面第二次碰撞前要使環(huán)不脫離棒，棒最少為多長〔4〕從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，要使環(huán)不脫離棒，棒最少為多長KEY一．選擇題〔共5小題〕1．【解答】A、t2時(shí)刻，物體I的位移比物體II的位移大，兩者又是從同一地點(diǎn)同時(shí)開場運(yùn)動(dòng)的，所以t2時(shí)刻兩物體沒有相遇，故A錯(cuò)誤；B、速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知在t1時(shí)刻兩物體面積差最大，相距最遠(yuǎn)，故B正確；C、由于t2時(shí)刻，物體Ⅱ的位移比物體Ⅰ的位移小，所以II物體的平均速度大小于I物體，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)v﹣t圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，I物體做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，所受的合外力不斷減小，II物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所受的合外力不變，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：B2．【解答】解：開場時(shí)傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ，當(dāng)物體的速度等于傳送帶的速度時(shí)物體的加速度為gsinθ，此后物體的速度大于傳送帶的速度，物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)μ＜tanθ可得sinθ＞μcosθ，故mgsinθ＞μmgcosθ，即重力沿斜面方向的分力大于滑動(dòng)摩擦力，所以物體的加速度a2=gsinθ﹣μgcosθ；故a1＞a2；速度圖象的斜率等于物體的加速度，故速度一樣后速度圖象的斜率將減?。蔇正確．應(yīng)選D．3．【解答】解：A、對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故，由于初速度為零，故在中間時(shí)刻的速度等于末速度的一半，故A錯(cuò)誤；B、對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，中間位置速度，由于初速度為零，故，故B錯(cuò)誤；C、設(shè)總位移為x，前一半位移所用的時(shí)間為，全程時(shí)間，故后一半位移時(shí)間為〔﹣1〕，故前一半位移所用的時(shí)間與后一半位移所用的時(shí)間之差小于全程時(shí)間的一半，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)全程時(shí)間為t，后一半時(shí)間通過的位移與前一半時(shí)間的位移之差為：△x=a〔〕2=；全程位移為，故后一半時(shí)間通過的位移與前一半時(shí)間的位移之差等于全程的一半，故D正確；應(yīng)選D．4．【解答】解：設(shè)∠abc=α，那么ab=bccosα=2Rcosα小環(huán)在ab上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a1=gcosα根據(jù)S=at12帶入數(shù)據(jù)可得2Rcosα=gcosαt12滑環(huán)A從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)的時(shí)間t1=2同理滑環(huán)從c點(diǎn)到d點(diǎn)的時(shí)間t2=2小球從b到c的運(yùn)動(dòng)根據(jù)S=V0t3﹣gt32即2R=t3﹣gt32解得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3=2所以t1=t2=t3．應(yīng)選A．5．【解答】解：根據(jù)題意可知合力隨時(shí)間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得物體的加速度a=，故在0﹣1s內(nèi)物體做加速度為a1勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1﹣2s內(nèi)物體做加速度為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于F1=﹣F2故a1=﹣a2≠0．故B錯(cuò)誤．由于加速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體速度的變化量，而物體的初速度為0，加速度a大于零，故物體運(yùn)動(dòng)的方向保持不變，即一直向前運(yùn)動(dòng)．故A、D錯(cuò)誤．由于a1=﹣a2，故0﹣1s內(nèi)增加的速度等于1﹣2s內(nèi)減少的速度．故第2s末物體的速度等于t=0時(shí)的速度．即第二秒末物體的速度為0．同理t=4s時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度為零．故C正確．應(yīng)選C．二．多項(xiàng)選擇題〔共7小題〕6．【解答】解：設(shè)三個(gè)對應(yīng)時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3，有：v2﹣v1=△v1，v3﹣v2=△v2，因?yàn)閮啥挝灰茖?yīng)時(shí)間之比為2：1，加速度不變，那么△v1=2△v2，根據(jù)速度位移公式得，，，那么有：，整理得，，解得，那么，根據(jù)速度位移公式得，a===，故CD正確，A、B錯(cuò)誤．應(yīng)選：CD．7．【解答】解：對于前一半路程，有①對于后一半路程，有②由①②解得在中間時(shí)刻時(shí)的速度為又由于故根據(jù)不等式，可知=≥0〔當(dāng)v1=v2時(shí)取等號(hào)〕當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1=v2，故C正確；當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有v1＞v2，故A正確，B正確，D錯(cuò)誤；應(yīng)選：ABC．8． 【解答】解：1．假設(shè)v1=v2，小物體P可能受到的靜摩擦力等于繩的拉力，一直相對傳送帶靜止勻速向右運(yùn)動(dòng)，假設(shè)最大靜摩擦力小于繩的拉力，那么小物體P先向右勻減速運(yùn)動(dòng)，減速到零后反向勻加速直到離開傳送帶，由牛頓第二定律知mQg﹣μmPg=〔mQ+mP〕a，加速度不變，故A正確；2．假設(shè)v1＞v2，小物體P先向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知μmPg﹣mQg=〔mQ+mP〕a，到小物體P加速到與傳送帶速度v1相等后勻速，故B選項(xiàng)可能；3．假設(shè)v1＜v2，小物體P先向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知mQg﹣μmPg=〔mQ+mP〕a1，到小物體P減速到與傳送帶速度v1相等后，假設(shè)最大靜摩擦力大于或等于繩的拉力，繼續(xù)向右勻速運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)正確，假設(shè)最大靜摩擦力小于繩的拉力，繼續(xù)向右減速但滑動(dòng)摩擦力方向改向，此時(shí)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為mQg+μmPg=〔mQ+mP〕a2，到減速為零后，又反向以a2加速度勻加速向左運(yùn)動(dòng)，而a2＞a1，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．應(yīng)選：ABC9．【解答】解：A、物塊以8m/s速度緊靠A出發(fā)，物塊最終停在距B板2m處且和A擋板只碰撞了一次，故路程可能為16m，也可能為20m，但位移運(yùn)動(dòng)是4m，故A錯(cuò)誤；B、物體每次與擋板碰撞后都是原速率返回，可以將整個(gè)過程看作勻減速率直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移關(guān)系公式，有解得故B正確；C、根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有故C正確；D、平均速率等于路程除以時(shí)間，故故D正確；應(yīng)選：BCD．10．【解答】解：A、撤除拉力后兩物體的速度圖象平行，故加速度大小相等，即a1=a2=μg=1m/s2∴μ1=μ2=0.1，對用一樣的水平拉力F同時(shí)分別作用于物體A和B上，根據(jù)v﹣t圖象知道a的加速度a1′=m/s2，b的加速度a2′=m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=mam=，所以m1＜m2，故A正確．B、根據(jù)v﹣t圖象中圖形與時(shí)間軸所包圍的面積求得位移，t=3s時(shí)，物體A位移大于B的位移，故B錯(cuò)誤．C、在拉力F作用下，物體A位移小于于B的位移，水平拉力F一樣，所以拉力F對物體A所做的功較少，故C錯(cuò)誤．D、物體A的最大速度是物體B的最大速度的倍，所以拉力F對物體A的最大瞬時(shí)功率是對物體B最大瞬時(shí)功率的倍，故D正確．應(yīng)選AD．11．【解答】解：由圖可知1、2之間的距離為H1=2d，2、3之間的距離為H2=3d，3、4之間的距離為H3=4d，4、5之間的距離為H4=5d．由于△H=H4﹣H3=H3﹣H2=H2﹣H1=d即在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移差等于恒量，故根據(jù)△H=aT2可得物體的加速度a==故C正確．假設(shè)位置“1〞是小球釋放的初始位置，那么有H1==H2==故有=顯然與相矛盾，故位置“1〞不是小球釋放的初始位置．故A錯(cuò)誤．因?yàn)槲恢谩?〞所處的時(shí)刻是位置“2〞和位置“4〞所處的時(shí)刻的中點(diǎn)時(shí)刻，故v3==故B正確．根據(jù)vt=v0+at可得小球在位置“5〞的速度大小為v5=v3+at=+×2T=故D正確．應(yīng)選B、C、D．12．【解答】解：A：先來做相遇點(diǎn)的判定由于A球是先上后下的運(yùn)動(dòng)，在重力作用下，其速率先減小，后增大，回到b點(diǎn)是由機(jī)械能守恒可以知道其速率仍是v0，所以其平均速率是小于v0的，而B的速率是先增大再減小，同理知道它到b點(diǎn)的速率也是v0，那么其平均速率就大于v0，因此可以知道，在相等的時(shí)間內(nèi)，A的路程一定小于B的路程，因此可以知道相遇時(shí)應(yīng)該在ab的上方，故A正確．B：由A的分析知道此項(xiàng)錯(cuò)．C：相遇點(diǎn)在ab的上方，由機(jī)械能守恒可以知道上方的重力勢能大，所以動(dòng)能就小，因此AB速率相等且小于v0．D：由C的分析知道D正確．應(yīng)選A，D三．解答題〔共11小題〕13．【解答】解：如果A車能追上B車，那么一定在F賽道追上，A車運(yùn)動(dòng)到F賽道所用時(shí)間：此時(shí)B車的速度大于A車的速度，故一定不能追上A車位于F賽道時(shí)，AB間的最小距離為當(dāng)A車位于E賽道時(shí)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，二者距離最短，有：xA=vAt'代入數(shù)據(jù)得：，將上式對t’求導(dǎo)，得：〔△x2〕′=50t3+50t﹣100分析單調(diào)性可得當(dāng)t'=1s時(shí)導(dǎo)數(shù)值為0，函數(shù)值最?。矗骸鱴'有最小值，故AB兩車經(jīng)1s距離最短，最短距離為14．【解答】解：〔1〕設(shè)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)木箱的最大加速度為am，那么有：μmg=mam解得：am=μg=5m/s2由v=at1得，速度到達(dá)6m/s所用時(shí)間：t1===1.2s〔2〕對平板車，由v=at得：t′===1s，即平板車經(jīng)t′=1s速度到達(dá)6m/s，那么在t″=0.2s的時(shí)間平板車勻速運(yùn)動(dòng)，這一過程車總共前進(jìn)：s1=+vt″==4.2m木箱前進(jìn)：s2===3.6m那么木箱相對車后退△s=s1﹣s2=0.6m．故木箱離駕駛室后端距離為0.6+1.5=2.1m．〔3〕剎車時(shí)木箱離駕駛室s=2.1m，設(shè)木箱至少要前進(jìn)s3距離才能停下，那么：==3.6m汽車剎車時(shí)間為t2，那么s3﹣=s解得：t2=0.5s答：〔1〕木箱速度到達(dá)v=6m/s時(shí)，所需要的時(shí)間為1.2s；〔2〕木箱在平板車上的位置離駕駛室后端距離為2.1m；〔3〕剎車時(shí)間t′至少應(yīng)為0.5s．15．【解答】解：對平板，由于Mgsin37°＜μ〔M+m〕gcos37°，故滑塊在平板上滑動(dòng)時(shí)，平板靜止不動(dòng)．對滑塊：在薄板上滑行時(shí)加速度a1=gsin37°=6m/s2，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度v=滑塊由B至C時(shí)的加速度a2=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2，設(shè)滑塊由B至C所用時(shí)間為t，那么LBC=vt+，代入解得t=1s對平板，滑塊滑離后才開場運(yùn)動(dòng)，加速度a=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2，設(shè)滑至C端所用時(shí)間為t'，那么LBC=，解得t滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差為△t=t′﹣t=〔﹣1〕s答：滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差為〔﹣1〕s．16．【解答】解：〔1〕表演者開場靜臥于h=0處，再翻開氣流，受到向上的風(fēng)力和重力作用，先向上做加速運(yùn)動(dòng)．由圖知，v2〔v為風(fēng)速〕減小，風(fēng)力F=0.06v2，那么風(fēng)力減小，故表演者的加速度加速度減?。?dāng)風(fēng)力小于重力時(shí)，表演者做減速運(yùn)動(dòng)，加速度增大，故先向上做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零．〔2〕由圖2可知v2=1.2×104﹣500h那么風(fēng)力F=0.06v2=7.2×102﹣30h當(dāng)表演者在上升過程中的最大速度vm時(shí)有F=mg代入數(shù)據(jù)得h1=4m．〔2〕對表演者，由動(dòng)能定理得WF﹣mgh2=0因WF與h成線性關(guān)系，風(fēng)力做功由F=0.06v2=7.2×102﹣30h得h=0時(shí)，F(xiàn)0=7.2×102Nh=h2時(shí)，F(xiàn)h2=7.2×102﹣30h2，m=60kg代入數(shù)據(jù)化解得h2=8m〔3〕當(dāng)應(yīng)急電源接通后以風(fēng)洞以最大風(fēng)速運(yùn)行時(shí)滯后時(shí)間最長，表演者減速的加速度為=2m/s2表演者從最高處到落地過程有H=代入數(shù)據(jù)化簡得：≈0.52s．答：〔1〕設(shè)想：表演者開場靜臥于h=0處，再翻開氣流，表演者先向上做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零．〔2〕表演者上升達(dá)最大速度時(shí)的高度h1是4m．〔3〕表演者上升的最大高度h2是8m．〔4〕留給風(fēng)洞自動(dòng)接通應(yīng)急電源滯后的最長時(shí)間tm是0.52s．17．【解答】解：〔1〕小球離開小車后做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)下落時(shí)間為t，那么，h=解得：t=；〔2〕分兩種情況討論：①平板車向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻，小球從左端A離開小車．當(dāng)小球在車左端時(shí)，車向右的位移，車向左的加速度為，車向右的速度，小球離開車的左端后做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球落地瞬間，車的速度為v2=v1﹣at，聯(lián)立解得車的速度；②平板車先向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻，小球從右端B離開車．當(dāng)小球在車右端時(shí)，車向左的位移，車向左的加速度仍為，車向左的速度小球離開車的右端后做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球落地瞬間，車向左的速度v4=v3+at，聯(lián)立解得車向左的速度．答：〔1〕小球從離開平板車開場至落到地面所用的時(shí)間為；〔2〕當(dāng)平板車向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻小球從左端A離開小車時(shí)，小車速度為；當(dāng)平板車先向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻，小球從右端B離開車時(shí)，小車的速度為．18．【解答】解：〔1〕煤塊從A處無初速度放在傳送帶上以后，將在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過程的平均速度小于等于，因?yàn)椋?，這說明煤塊從A到B先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)煤塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，加速的時(shí)間為t1，相對地面通過的位移為x，那么有v=at1，x=，x+v〔t﹣t1〕=L．?dāng)?shù)值代入得a=1m/s2．〔2〕當(dāng)煤塊的速度到達(dá)2m/s時(shí)，煤塊的位移．煤塊運(yùn)行的時(shí)間．此時(shí)傳送帶的位移x2=vt=2×2m=4m．那么煤塊相對于傳送帶的位移△x=x2﹣x1=2m．所以痕跡的長度為2m．〔3〕要使煤塊從A到B得時(shí)間最短，須使它始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)時(shí)速度為運(yùn)送時(shí)間最短所對應(yīng)的皮帶運(yùn)行的最小速度．由v2=2aL，得v=．故煤塊以最短時(shí)間到達(dá)B時(shí)傳送帶的最小速度為．19．【解答】解：〔1〕設(shè)小車的加速度為a，以地面為參考系，繩斷時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)，那么滑塊以v=3a做勻速運(yùn)動(dòng)，車以v0=3a做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)．頭2s內(nèi)：x車=v0t+=8a①x物=v0t=6a②根據(jù)題意：x車﹣x物=2③聯(lián)系①②③得：a=1m/s2設(shè)滑塊離開車尾時(shí)小車速度為v'，最后2s內(nèi)：x車′==2v′﹣2④x物′=3a×2=6⑤又：x車′﹣x物′=5⑥聯(lián)立④⑤⑥得：v′=6.5m/s滑塊在小車上滑行時(shí)間t==3.5s小車底板長L==6.125m〔2〕小滑塊相對于地面移動(dòng)的距離x=a×32+vt=15m答：〔1〕小車底板長是6.125m．〔2〕從小車開場運(yùn)動(dòng)到小滑塊離開車尾，小滑塊相對于地面移動(dòng)的距離是15m．20．【解答】解：小球第一次落地時(shí)速度為v0==10m/s由題小球第2，3，4…〔n+1〕次落地時(shí)速度分別為v1=v2=v3=…vn=小球第1下落時(shí)間為t0==1s小球從第1次與地面相撞到第2次與地面相撞經(jīng)過的時(shí)間為t1===2×s小球從第2次與地面相撞到第3次與地面相撞經(jīng)過的時(shí)間為t2==2×s小球從第3次與地面相撞到第4次與地面相撞經(jīng)過的時(shí)間為t3==2×s…由數(shù)學(xué)歸納推理得小球從第n次與地面相撞到第〔n+1〕次與地面相撞經(jīng)過的時(shí)間為tn=2×所以小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t2+t3+…+tn=1s+2×〔〔〕+〔〕2+〔〕3+…+〔〕n〕s=1s+2×s=8s答：小球從開場下落到停頓運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的時(shí)間是8s．21．【解答】解：〔1〕設(shè)木板和物塊的加速度分別為a和a'，在t時(shí)刻木板和物塊的速度分別為vt和vt′，木板和物塊之間摩擦力的大小為f，依牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和摩擦定律得：對物塊f=ma'①f=μmg②③對木板F﹣f=2ma④⑤由①②③④⑤式與題中所給條件得v1=4m/s，v1.5=4.5m/s，v2=4m/s，v3=4m/s⑥v′2=4m/s，v′3=4m/s⑦〔2〕由⑥⑦式得到物塊與木板運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，如以下列圖．在0～3s內(nèi)物塊相對于木板的距離△s等于木板和物塊v﹣t圖線下的面積之差，即圖中帶陰影的四邊形面積，該四邊形由兩個(gè)三角形組成，上面的