1、高一级部20172018学年度第一学期期末物理学科第12次假期作业1一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m2103kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小2物体以14.4m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37的斜坡，到最高点后再滑下，如图所示已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.15，求：(1)物体沿斜面上滑的最大位移；(2)物体沿斜面下滑的时间(已知sin 370.6，cos 370.8)3如图所示，在海滨游乐场里有
2、一场滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来如果人和滑板的总质量m60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为0.5，斜坡的倾角37(已知sin370.6，cos370.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，人从斜坡滑上水平滑道时没有速度损失，重力加速度g取10 m/s2. (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L20 m，则人从斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？4.如图所示，质量m2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为
3、0.25，现对物体施加一个大小F8 N、与水平方向成37角斜向上的拉力，已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.求：(1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度；(2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小；(3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小5.一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角30，如图所示，滑雪板与雪地间的动摩擦因数是0.04，求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小(运动员一直在山坡上运动)6.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的vt图像如图所示弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大
4、小恒为f，取g10 m/s2，求：(1)弹性球受到的空气阻力f的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.7.民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0 m要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2.0 s(g取10 m/s2)，则：(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？8.一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以
5、及沿斜面向下滑动的vt图像如图所示，求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数.(g取10 m/s2)9.大家知道质量可以用天平测量，可是在宇宙空间怎样测量物体的质量呢？如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图若已知“双子星号”宇宙飞船的质量为3200kg，其尾部推进器提供的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作8 s测出飞船和空间站速度变化是1.0 m/s.则：(1)空间站的质量为多大？(2)在8 s内飞船对空间站的作用力为多大？10ABS系统是一种能防止车轮被抱死而导致车身失去控制的安全装置，全称防抱死刹车系统它既能保持足够的制动力，又能维持车轮缓慢转动，已经广泛应用于各
6、类汽车上有一汽车没有安装ABS系统，急刹车后，车轮抱死，在路面上滑动(1)若车轮与干燥路面间的动摩擦因数是0.7，汽车以14m/s的速度行驶，急刹车后，滑行多远才停下？(2)若车轮与湿滑路面间的动摩擦因数为0.1，汽车急刹车后的滑行距离不超过18m，刹车前的最大速度是多少？(取g10 m/s2)第12次假期作业参考答案1.答案(1)4 m/s(2)4103 N(3)6103 N解析(1)汽车开始做匀加速直线运动s0t1解得v04 m/s(2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a22 m/s2 由牛顿第二定律有fma2解得f4103 N(3)设开始加速过程中汽车的加速度为a1s0a1t 由牛顿第二
7、定律有：Ffma1解得Ffma16103 N2.答案(1)14. 4 m(2)2.4 s解析(1)上升时加速度大小设为a1，由牛顿第二定律得：mgsin 37mgcos 37ma1解得a17.2 m/s2上滑最大位移为s代入数据得s14.4 m(2)下滑时加速度大小设为a2，由牛顿第二定律得：mgsin 37mgcos 37ma2解得a24.8 m/s2由sa2t2得下滑时间t s2.4 s3.答案(1)2 m/s2(2)50 m解析(1)人在斜坡上受力如图所示，建立直角坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律得：mgsin f1ma1N1mgcos 0又f1N1联立解得a1g(
8、sin cos )10(0.60.50.8) m/s22 m/s2. (2)人在水平滑道上受力如图所示，由牛顿第二定律得：f2ma2，N2mg0又f2N2联立解得a2g5 m/s2设人从斜坡上滑下的距离为LAB，对AB段和BC段分别由匀变速直线运动公式得：v202a1LAB,0v22a2L联立解得LAB50 m.4.解析(1)对物体受力分析如图：由图可得：解得：a1.3 m/s2，方向水平向右(2)vtat1.35 m/s6.5 m/s(3)sat21.352 m16.25 m答案(1)见解析图1.3 m/s2，方向水平向右(2)6.5 m/s(3)16.25 m5.答案58.2 m23.3
9、m/s解析以滑雪运动员为研究对象，受力情况如图所示研究对象的运动状态为：垂直于山坡方向，处于平衡状态；沿山坡方向，做匀加速直线运动将重力mg沿垂直于山坡方向和平行于山坡方向分解，据牛顿第二定律列方程：Nmgcos 0mgsin fma又因为fN由可得：ag(sin cos )故sat2g(sin cos )t26.答案(1)0.2 N(2)0.375 m解析(1)由vt图像可知，弹性球下落过程的加速度为a1 m/s28 m/s2根据牛顿第二定律，得mgfma1所以弹性球受到的空气阻力fmgma1(0.1100.18) N0.2 N(2)弹性球第一次反弹后的速度v14 m/s3 m/s根据牛顿第
10、二定律mgfma2，得弹性球上升过程的加速度为a2 m/s212 m/s2根据vv2a2h，得弹性球第一次反弹的高度h m0.375 m.10(0.04)52 m58.2 mvtat10(0.04)5 m/s23.3 m/s7.解析(1)由题意可知，h4.0 m，L5.0 m，t2.0 s.设斜面倾角为，则sin .乘客沿气囊下滑过程中，由Lat2得a，代入数据得a2.5 m/s2.(2)在乘客下滑过程中，对乘客受力分析如图所示，沿x轴方向有mgsin fma，沿y轴方向有Nmgcos 0，又fN，联立方程解得0.92.答案(1)2.5 m/s2(2)0.928.答案30解析由题图可知上滑过程
11、的加速度大小为：a上 m/s26 m/s2，下滑过程的加速度大小为：a下 m/s24 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a上gsin gcos 下滑过程a下gsin gcos ，联立解得30，9.答案(1)4 000 kg(2)500 N解析(1)飞船和空间站的加速度a0.125 m/s2，以空间站和飞船整体为研究对象，根据牛顿第二定律有FMa，得M7 200 kg.故空间站的质量m7 200 kg3 200 kg4 000 kg.(2)以空间站为研究对象，由牛顿第二定律得Fma500 N10.答案(1)14 m (2)6 m/s解析(1)汽车加速度a11g7 m/s2由0v2a1s1得s1 m14 m(2)汽车加速度a22g1 m/s2根据0v2a2s2得v02 m/s6 m/s.对乘客应用牛顿第二定律可得：Fma705 N350 N，所以C正确- 8 -
