【題目】如圖,質(zhì)量m=2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動,物體和水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.05,已知物體運動過程中的坐標與時間的關(guān)系為 ,g=10m/s2 . 根據(jù)以上條件求:
(1)t=10s時刻物體的位置坐標;
(2)t=10s時刻物體的速度的大小方向;
(3)t=10s時刻水平外力的大小(結(jié)果可以用根號表達).
【答案】
(1)
解:t=10s時,物體在x軸方向運動位移:x=3t=3×10m=30m,
物體在y軸方向運動位移:y=0.2t2=0.2×102m=20m,
故這時物體的位置坐標為(30m,20m)
(2)
解:t=10s時,x軸方向的速度:vx=3m/s,
y軸方向的速度為:vy=at=0.4×10m/s=4m/s,
故物體的合速度為:v= = m/s=5m/s
(3)
解:物體的加速度大小為:a=0.4m/s2
物體所受的摩擦力:Ff=μmg=0.05×2×10N=1.0N,方向與合速度方向相反,設(shè)與x軸方向的夾角為θ.
則x軸方向的力:Fx=Ffx=Ffcosθ=Ff =1.0× N=0.6N,
y軸方向的力:Fy﹣Ffy=ma,解出Fy=Ffsinθ+ma=Ff× +ma=(1.0× +2×0.4)N=1.6N,
故水平外力的大小:F= = N= N≈1.7N
【解析】由運動的分解的思想得知物體的運動分解為x軸方向和y軸方向的分運動,由已知物體運動過程中的坐標與時間的關(guān)系x=3.0t知x軸方向物體做勻速直線運動,y=0.2t2知物體在y軸方向做勻加速直線運動且加速度為0.4m/s2 , 然后選用運動學公式、牛頓第二定律、力的合成來求解.注意求水平外力時應(yīng)是x軸方向與y軸方向的合力.
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【題目】將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時間相隔2s,它們運動的v﹣t圖像分別如直線甲、乙所示,則( )
A.t=2 s時,兩球高度相差一定為40 m
B.t=4 s時,兩球相對于各自拋出點的位移相等
C.兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等
D.甲球從拋出至達到最高點的時間間隔與乙球的相等
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【題目】下列論述中不正確的是( 。
A.天然放射性現(xiàn)象表明了原子核內(nèi)部是有復雜的結(jié)構(gòu)的
B.粒子散射實驗的結(jié)果表明了原子核內(nèi)部是有復雜的結(jié)構(gòu)的
C.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子表明原子內(nèi)部是有復雜的結(jié)構(gòu)的
D.粒子散射實驗是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實驗基礎(chǔ)
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【題目】甲、乙兩位同學利用圖(a)位移傳感器及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼拉力F的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示,實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪。回答下列問題:
(1)由圖(b)可知,a-F圖線不經(jīng)過原點,可采取的措施是_____________________。
(2)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力作為小車受到的合外力,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_____________________。
(3)實驗中甲、乙兩同學用的小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量分別為、,甲、乙兩同學用的小車受到的阻力分別為、,由圖可知, ____, ________。(選填“大于小于或等于)
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【題目】如圖所示,紙面內(nèi)一圓形區(qū)域加一方向垂直于紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿直線從圓上的a點以某一初速度射入圓形磁場區(qū)域,在圓上的b點離開該區(qū)域,離開時速度方向與進入時速度方向間夾角為,圓心O到直線的距離為圓半徑的倍,在圓外有一光屏與直線平行且與圓相切。若一束大量的這種粒子以同樣大小的初速度從a點沿不同的方向射入圓形磁場區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打到光屏上,不計重力。求:
(1)圓形勻強磁場區(qū)域的半徑r
(2)粒子打中光屏區(qū)域的長度L
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【題目】某同學探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律.實驗裝置如圖所示,打點計時器的電源為50 Hz的交流電.
(1)下列實驗操作中,不正確的有________.
A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B.紙帶穿過限位孔,壓在復寫紙下面
C.用手捏緊磁鐵保持靜止,然后輕輕地松開讓磁鐵下落
D.在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源
(2)該同學按正確的步驟進行實驗(記為“實驗①”),將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,取開始下落的一段,確定一合適的點為O點,每隔一個計時點取一個計數(shù)點,標為1,2,…,8.用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰兩計時點到O點的距離,記錄在紙帶上,如圖所示.
計算相鄰計時點間的平均速度,粗略地表示各計數(shù)點的速度,抄入下表.請將表中的數(shù)據(jù)補充完整.
(3)分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時間內(nèi),磁鐵運動速度的變化情況是_______________;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是____________.
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【題目】有關(guān)分子的熱運動和內(nèi)能,下列說法正確的是( 。
A.一定質(zhì)量的物體,溫度不變,物體的內(nèi)能不變
B.物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈
C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和
D.當物體的體積增大時,內(nèi)能一定增大
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【題目】一汽車在平直公路上行駛,其位移x(m)隨時間t(s)變化的規(guī)律為:x=25t﹣ t2 , 則汽車行駛3s后速度為 m/s,5s內(nèi)汽車位移為 m.
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【題目】下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是( )
A. 電功率越大,電流做功越快,電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多
B. 公式W=UIt適用于任何電路,而W=I2Rt=U2t/R只適用于純電阻電路
C. 在非純電阻電路中,UIt>I2Rt
D. 焦耳定律Q=I2Rt適用于任何電路
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