题目内容

(6分) 质量为5.0kg的物体，从离地面36m高处，由静止开始加速下落，经3s落地，试求：
①物体下落的加速度的大小；  
②下落过程中物体所受阻力的大小。（g取10m/s2） 
①    ②

试题分析：①物体在重力和阻力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移时间公式得，解得
故物体下落的加速度大小为8m/s2
②根据牛顿第二定律得 ，则
故下落过程中物体所受阻力的大小为10N
练习册系列答案
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在光滑的水平面上，用F=6N的恒力，水平作用在质量为2kg的质点上，使其由静止开始运动。试比较经过5s的时间或经过5m的位移时，突然撤去拉力，得到的结论不正确是
A．撤力时，前种情况的末速度大于后种情况的末速度
B．撤力时，前种情况的末速度小于后种情况的末速度
C．撤力前，前种情况比后种情况滑行的路程长
D．撤力前，前种情况比后种情况滑行的时间长
（20分）图中左侧部分为过山车简易模型装置，它是由弧形轨道PQ、竖直圆轨道MQ和水平轨道QN组成。所有轨道都光滑且之间均平滑对接，圆形轨道半径R=0.5m，一质量为m1=1kg的小球a从离水平轨道高为h=5m的地方沿弧形轨道静止滑下，经圆轨道运动一周后与静止在N处的小物块b发生正碰，碰后小球a沿原路返回到M点时，对轨道的压力恰好为0。碰后小物块b滑上一足够长的木板c上，已知物块b与木板c之间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板c与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1，物块b的质量为m2=3kg，木板c的质量为m3=4.5kg，g取10m/s2，求：

（1）小球a第一次经过圆形轨道最低点时的速度；
（2）碰后瞬间小物块b的速度；
（3）木板c运动的总位移。
一般来说，正常人从距地面1.5m高处无初速跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度。如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度ρ、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是f=cρSv2。根据以上信息，解决下列问题。（取g=10m/s2）

（1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从h=1.5m高处无初速跳下着地时的速度大小v0（计算时人可视为质点）；
（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c=0.90，取空气密度ρ＝1.25kg/m3。降落伞、运动员总质量m=80kg，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？
（3）从跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段。如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图像。根据图像估算运动员做在0-3s时间内运动员下落高度h.。
如图甲所示，平板小车A静止在水平地面上，平板板长L=6m，小物块B静止在平板左端，质量mB = 0.3kg，与A的动摩擦系数μ=0.8，在B正前方距离为S处，有一小球C，质量mC = 0.1kg，球C通过长l = 0.18m的细绳与固定点O相连，恰当选择O点的位置使得球C与物块B等高，且C始终不与平板A接触。在t = 0时刻，平板车A开始运动，运动情况满足如图乙所示SA – t关系。若BC发生碰撞，两者将粘在一起，绕O点在竖直平面内作圆周运动，并能通过O点正上方的最高点。BC可视为质点，g = 10m/s2，


求：（1）BC碰撞瞬间，细绳拉力至少为多少？
（2）刚开始时，B与C的距离S要满足什么关系？
如右图所示是F1赛车场上，某型赛车测试场地数据时的运动情景，试求：

(1)该车接近维修站时紧急刹车，加速度大小是，如果必须在2 s内停下来，赛车的行驶速度最高不能超过多少？
(2)如果该车以的加速度加速行驶了6 s，驶过180 m，汽车开始的速度为多少？
(3)如果该车在5 s内从静止开始匀加速到100 km/h，此过程中位移为多少？
汽车遇情况紧急刹车，经1.5 s停止，刹车距离为9 m．若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后1 s的位移是(　　)
A．4.5 m　B．4 mC．3 mD．2 m
如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，已知在同一时刻，甲、乙两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点，丙球由C点自由下落到M点，有关下列说法正确的是

A.甲球下滑的加速度大于乙球下滑的加速度   
B.丙球最先到达M点
C.甲、乙、丙球同时到达M点 
D.甲、丙两球到达M点时的速率相等
做匀变速直线运动的物体，以某时刻为计时零点，第一秒内的平均速度是1.2m/s，第二秒内的平均速度是1m/s，则物体的加速度是______，物体运动开始计时的初速度是_______。

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