题目内容

（11分）F1是英文Formula One 的缩写,即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到100 km／h仅需2．3秒，速度到100km／h时的加速度为10m／s2，时速为200km／h时的加速度为3m／s2，从0加速到200 km／h再急停到速度为零只需12秒。假定F1赛车刚开始时加速度最大。以后的加速度随时间的增大而均匀减小，而急停时的加速度大小恒为9．2 m／s2，上海F1赛道全长5．451km，比赛要求选手跑完56圈决出胜负。求：

（1）若某车手平均时速为210km／h，则跑完全程用时为多少时间?
（2）该车手的F1赛车的最大加速度。

87.216min  14.4m/s2

解析试题分析： （1）由    （4分）
（2）设F1赛车加速时的加速度a =am-kt ，（2分）当t=2.3s时：10= am-k×2.3 （1分） ①
车从200Km/h降到0用时为t0秒，          （1分）
则车加速到200km/h用时t=12-6=6s       （1分）
当t=6s时：3= am-k×6           （1分） ②
有①②解得am="14.4" m/s2    （1分）
考点：本题考查数学知识在物理中的应用。

练习册系列答案
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（12分）某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时，汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上（不计空气阻力，人和汽车看作质点，g取10m/s2），求:
（1）汽车由静止出发开到楼底的时间   
（2）汽车匀加速运动时的加速度a和汽车匀速行驶的速度v

（7分）通过“30m折返跑”的测试成绩可以反应一个人的身体素质。在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触摸固定在折返线处的标杆，再转身跑回起点线，返程无需减速，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩。学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计。该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该生全过程中最大速度不超过vm=12m/s。求该学生“30m折返跑”的最好成绩（最短时间tm）。

为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某段高速公路的最高限速v＝108 km/h，假设前方车辆突然停止，后面车辆司机从发现这一情况起，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t＝0.50 s，刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍．该段高速公路上以最高限速行驶的汽车，至少应保持的距离为多大？取g＝10 m/s2. 

物体由静止开始做直线运动，其v-t图像如图所示。

（1）OA、AB、BC三个阶段的加速度各是多大
（2）5s内的总位移大小
（3）5s内的平均速度大小

．(2012·扬州模拟)如图所示，一根劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧拉着质量为m＝0.2 kg的物体从静止开始沿倾角为θ＝37°的斜面匀加速上升，此时弹簧伸长量x＝0.9 cm，在t＝1.0 s内物体前进了s＝0.5 m。

求：(1)物体加速度的大小；
(2)物体和斜面间的动摩擦因数。(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

（9分）如图所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长L＝8m，以速度v＝4m/s沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量为m＝10kg的旅行包以速度v0＝10m/s的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ＝0.6 ，则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少？（g＝10m/s2  ,且可将旅行包视为质点．）

(12分)如图所示，一质量为M的长木板静止在水平面上，有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板，已知滑块和木板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求

（1）若滑块在木板上滑动时，木板能保持静止不动，木板和地面之间的动摩擦因数须满足什么条件？
（2）若长木板的质量M=0.2kg，长木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.滑块的质量也为0.2kg。滑块以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ0=0.4.滑块最终没有滑离长木板，求滑块在开始滑上长木板到最后静止下来的过程中，滑块滑行的距离是多少？（g=10m/s2）

在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd，现在外力的作用下从静止开始向右运动，穿过固定不动的有界匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，磁场区域的宽度大于线圈边长。测得线圈中产生的感应电动势ε的大小和运动时间变化关系如图。已知图像中三段时间分别为、、，且在时间内外力为恒力。

（1）定性说明线圈在磁场中向右作何种运动？
（2）若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度，bc两点间电压U，求时间内，线圈中的平均感应电动势。
（3）若已知∶∶=2∶2∶1，则线框边长与磁场宽度比值为多少？
（4）若仅给线圈一个初速度v0使线圈自由向右滑入磁场，试画出线圈自bc边进入磁场开始，其后可能出现的图像。（只需要定性表现出速度的变化，除了初速度外，不需要标出关键点的坐标）

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