《动力学与功能关系》专题练习题.doc

《动力学与功能关系》专题练****题
,2009年8月15日,全国开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”~ s,《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格(如图所示).
车速v
(km/h)
反应距离
s(m)
刹车距离
x(m)
停车距离
L(m)
40
10
10
20
60
15


80
A
40
60
请根据该图表回答下列问题(结果保留两位有效数字):
(1) 请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间.
(2) 如果驾驶员的反应时间相同,请计算出表格中A的数据.
(3) 如果路面情况相同,车在刹车后所受阻力恒定,取g=10 m/s2,请计算出刹车后汽车所受阻力与车重的比值.
(4) 假设在同样的路面上,一名饮了少量酒后的驾驶员驾车以72 km/h速度行驶,在距离一学校门前52 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路, s,会发生交通事故吗?
,一长木板质量为M=4kg,木板与地面的动摩擦因数μ1=,质量为m=2kg的小滑块放在木板的右端,小滑块与木板间的动摩擦因数μ2=。开始时木板与滑块都处于静止状态,木板的右端与右侧竖直墙壁的距离L=。现给木板以水平向右的初速度v0=6m/s使木板向右运动,设木板与墙壁碰撞时间极短,且碰后以原速率弹回,取g=10m/s2,求:
(1)木板与墙壁碰撞时,木板和滑块的瞬时速度各是多大?
(2)木板与墙壁碰撞后,经过多长时间小滑块停在木板上?
,我市在中心广场燃放起美丽的焰火。按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,在3s末到达离地面60m的最高点,随即炸开,构成各种美丽的图案。假设礼花弹上升过程中只受重力和空气阻力,且空气阻力大小不变,g取10m/s2。求:
(1)礼花弹从炮筒中射出时初速度大小v0及礼花弹上升时所受空气阻力大小与自身重力大小的比值;
(2)若某礼花炮爆炸过程中,所有碎片均以大小为20m/s的速度向各个方向抛出,在不计碎片所受的空气阻力的条件下,问:碎片在空中组成什么图形,并求竖直向上抛出的碎片经过多长时间返回地面。
,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足够长,倾角θ=30°,滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=,当金属板的下端运动到切点B处时,,此时放下滚轮再次压紧板,再次将板从最底端送往斜面上部,=1×103kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力FN=2×104N,滚轮与板间的动摩擦因数为μ=,取g=10m/:
(1)在滚轮作用下板上升的加速度a;
(2)板加速至与滚轮速度相同时前进的距离x;
(3)板往复运动的周期T.
5质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角
α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,
斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m1悬空,m2放在斜
面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的
时间。第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,
发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。
求m1与m2之比。
6如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=,分别套在V形杆的两臂上,并用长为L=、能承受最大拉力Fmax=,,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2.
(1)求杆转动角速度ω的最小值;
(2)将杆的角速度缓慢增大,从细线中拉力不为零开始,直到细线断裂,求此过程中角速度取值范围;
7如图所示,长为m木板,质量为M=2kg放在摩擦因数u1=,在板的右前端放有一质量为的小滑块。(可看成是质点)。滑块与板的摩擦因数
,开始时它们都静止。现对M的左端施一水平恒力推M向右运动。问
()
(1)F推M向右运动的过程中,M、m的加速度各为多少?
(2)要使m与M脱离,则推力F的作用时间至少为多大?
8引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此