动力学综合应用练考题

1、动力学综合应用练考题1. 某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示图乙卩( )2. 如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器, 则在此过程中，该粒子（）A .所受重力与电场力平衡C.动能逐渐增加3. 如图（a）, 一物块在 力加速度及图中的 V0 ,两极板与一B .电势能逐渐增加 D .做匀变速直线运动t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v - t图线如图（b）所示，若重vi, ti均为已知量，则可求出（）斜面的倾角物块的质量物块与斜面间的动摩擦因数物块沿斜面向上滑行的最大高度4. 2012年

2、11曰，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图（b）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g。贝U（）A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.C.D.在0.4S-2.5S时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

3、 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g在0.4S-2.5S时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变，碰撞前后木板速度大小不变，方向 已知碰撞后1s时间内小物块的V-t图线如图(b) 15倍，重力加速度大小 g取10m/s2,求：图Ca)5. 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1 s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2, 若要求安5全距

4、离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度.6.一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右 端与墙壁的距离为 4.5m，如图(a)所示，t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向 右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短) 相反，运动过程中小物块始终未离开木板， 所示，木板的质量是小物块质量的图(b)山及小物块与木板间的动摩擦因数仪(1) 木板与地面间的动摩擦因数(2) 木块的最小长度；(3 )木板右端离墙壁的最终距离.练考题答案1.解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定,4s-6s做负方向匀加速直线运动,

5、2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定,所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析 正确。2. 【答案】B、D【解析】本题考查带电粒子在匀强电场中的直线运动等知识。带电平行板电容器两极板间是匀强电场，场强方向垂直于极板。粒子所受电场力垂直于极板，其电场力可分为竖直向上与 水平向左的两个分力，坚直向上的分力与重力合力为0,故粒子在水平向左的分力作用下沿水平向右运动。3. 解：由图b可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成的面积 为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移；图象的斜率表示加速度，上升过程及下降过程加速度均可

6、求，上升过程有：mgs in 0+ imgcos 9=mai ；下降过程有： mgsi n 0- pmgcos 0=ma2;两式联立可求得斜面倾角及 动摩擦因数；但由于m均消去，故无法求得质量；因已知上升位移及夹角，则可求得上升的最大高度； 故选：ACD .4. AC由v-t图象面积的物理意义可以求出飞机滑行的距离约为100m ,是无阻拦索滑行时的十分之一，A选项对；在0.4s2.5s的时间内，飞机做匀减速直线运动，阻拦索对飞机的合 力不变，但两个张力的夹角变小，所以两个张力变小，B选项错；由图象可知，飞机最大加v 70-102速度约为a= - 25：07=30m/s >2.5g, C选

7、项对；阻拦系统对飞机的功率等于两个张力合力 对飞机的功率，由 P =Fv可知，功率逐渐减小，D选项错。5. 设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为1,刹车时汽车的加速度大小为ao,安全距离为S,反应时间为to,由牛顿第二定律和运动学公式得img= mao I vos= vot o+ 2ao式中，m和vo分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为1依题意有1 = 51 o 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为 v,由牛顿第二定律和运动学公式得mg= ma 2s= vt0+2a联立式并代入题给数据得v= 20 m/s (72 km/h).6.

8、解：(1)设向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，加速度设为ai，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律有：-1 (m+M ) g= (m+M ) a1由图可知，木板与墙壁碰前瞬时速度vi=4m/s;由运动学公式可得：vi=vo+aiti2so=voti+aiti ；式中ti=is, so=4.5m是木板碰间有的位移，vo是小物块和木板开始运动时的速度.联立以上各式解得：i=o.i .在木板与墙壁碰撞后，木板以-vi的初速度向左做匀变速运动，小物块以vi的初速度向右做匀变速运动.设小物块的加速度为a2,由牛顿第二定律有：吃mg=ma2V3,由牛a4,此过程中

9、小物块和木板运动的位移为-(m+M ) g= (m+M ) 34 20- V 3=2a4s3碰后木板运动的位移为s=s1+s3解得：s= - 6.5m;答：(1)木板与地面间的动摩擦因数(2)木块的最小长度为 6.0m-1为0.1；小物块与木板间的动摩擦因数-2为0.4;由图可得:V2 V32=tt2=2s, V2=0;代入以上两式可得：(-2=0.4；(2)设碰撞后木板的加速度为 33,经过时间 t,木板和小物块刚好具有共同速度 顿第二定律及运动学公式得：-mg+ -( M+m)g=Ma3V3= Vl+a3 tv3=vi+a2 t碰撞后至木板和小物块达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：si=L匕 t2小物块的位移为：s2Z小物块相对于木板的