【題目】動能定理和動量定理不僅適用于質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的運(yùn)動,也適用于質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的運(yùn)動,這時兩個定理表達(dá)式中的力均指平均力,但兩個定理中的平均力的含義不同,在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值,動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值。
(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊,受變力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動,在2.0s的時間內(nèi)運(yùn)動了2.5m的位移,速度達(dá)到了2.0m/s。分別應(yīng)用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值。
(2)如圖1所示,質(zhì)量為m的物塊,在外力作用下沿直線運(yùn)動,速度由v0變化到v時,經(jīng)歷的時間為t,發(fā)生的位移為x。分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時,F1和F2是相等的。
(3)質(zhì)量為m的物塊,在如圖2所示的合力作用下,以某一初速度沿x軸運(yùn)動,當(dāng)由位置x=0運(yùn)動至x=A處時,速度恰好為0,此過程中經(jīng)歷的時間為,求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值。
【答案】(1)F1=1.0N,F2=0.8N;(2)當(dāng)時,F1=F2;(3)。
【解析】
解:(1)物塊在加速運(yùn)動過程中,應(yīng)用動量定理有:
解得:
物塊在加速運(yùn)動過程中,應(yīng)用動能定理有:
解得:
(2)物塊在運(yùn)動過程中,應(yīng)用動量定理有:
解得:
物塊在運(yùn)動過程中,應(yīng)用動能定理有:
解得:
當(dāng)時,由上兩式得:
(3)由圖2可求得物塊由運(yùn)動至過程中,外力所做的功為:
設(shè)物塊的初速度為,由動能定理得:
解得:
設(shè)在t時間內(nèi)物塊所受平均力的大小為,由動量定理得:
由題已知條件:
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示,其中O是起始點(diǎn)A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的3個點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50Hz,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm),重錘的質(zhì)量為m=0.1g,重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到B點(diǎn)時,重物重力勢能的減少量為_____J,動能的增加量為_____J.(要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,以下說法正確的是______
A.實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免,紙帶越短克服摩擦做功越小,因此紙帶越短越好
B.實(shí)驗(yàn)中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟
C.測出重物下落時間t,通過自由落體規(guī)律計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度
D.若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚,可以舍去前面比較密集的點(diǎn),合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶,同樣可以驗(yàn)證
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波動圖像,圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像。則下列說法中正確的是( )
A. 該波的波速大小為1m/s
B. 該波沿x軸負(fù)方向傳播
C. t=1.0s時,質(zhì)點(diǎn)P的速度最小,加速度最大
D. 在t=0到t=2.0s的時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多物理定律就是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的,有關(guān)下面四個實(shí)驗(yàn)裝置,描述正確的是( )
A. 牛頓利用裝置(1)測量出了引力常量
B. 安培利用裝置(2)總結(jié)出了電荷間的相互作用規(guī)律
C. 奧斯特利用裝置(3)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D. 亞里士多德利用裝置(4)總結(jié)出了自由落體運(yùn)動規(guī)律
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電粒子(重力不計(jì))在勻強(qiáng)磁場中沿圖中軌道運(yùn)動,中央是一簿絕緣板,粒子在穿過絕緣板時有動能損失,由圖可知( )
A. 粒子的動動方向是abcde
B. 粒子帶正電
C. 粒子的運(yùn)動方向是edcba
D. 粒子在下半周期比上半周期所用時間長
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾斜軌道在B點(diǎn)有一小圓弧與圓軌道相接,一質(zhì)量為m=0.1kg的物體,從傾斜軌道A處由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C時,對軌道的壓力恰好與物體重力相等。已知傾斜部分有摩擦,圓軌道是光滑的,A點(diǎn)的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m,g取10m/s2,試求:
(1)畫出物體在C點(diǎn)的受力與運(yùn)動分析圖,并求出物體到達(dá)C點(diǎn)時的速度大;
(2)物體到B點(diǎn)時的速度大。ㄓ眠\(yùn)動學(xué)公式求不給分);
(3)物體從A到B的過程中克服阻力所做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,在電極K、A之間加上反向電壓U,即將陰極K接電源正極,陽極A接電源負(fù)極,在K、A之間就形成了使光電子減速的電場,F(xiàn)用不同頻率的光源照射陰極K,調(diào)節(jié)滑動變阻器改變反向電壓的值,當(dāng)電流表示數(shù)恰好為零時,記下所加反向電壓U的值和對應(yīng)照射光的頻率,作出反向電壓U隨入射光頻率變化的圖線如圖2所示,則下列說法正確的是
A. 該金屬的截止頻率為4.25×1014Hz
B. 該金屬的截止頻率為5.5×1014Hz
C. 該圖線的斜率表示普朗克常量
D. 該金屬的逸出功為0.52eV
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩物體從同一位置出發(fā)且在同一直線上運(yùn)動,它們的位移—時間(x-t)圖象如圖所示,由圖象可知
A. 第3s末時,甲比乙的速度要小
B. 第4s末時,甲、乙間距離最大
C. 在0~4s內(nèi),甲、乙的平均速率相等
D. 在0~4s內(nèi),甲、乙的平均速度相等
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