【題目】如圖所宗,甲為操場上一質(zhì)量m=10kg的豎直滑竿,滑竿上端固定,下端懸空,為了研究學(xué)生沿竿下滑的情況,在竿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿的頂端所受拉力的大小,現(xiàn)有一學(xué)生手握滑竿,從竿的上端由靜止開始下滑,下滑5s后學(xué)生的下滑速度為零,并用手緊握住滑竿保持靜止不動.以這個(gè)學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),傳感器示數(shù)隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,求:
(1)該學(xué)生下滑過程中的最大速度;
(2)1s~5s內(nèi)傳感器的示數(shù)F2
(3)5s內(nèi)該學(xué)生下滑的距離
【答案】(1)3m/s(2)530N(3)7.5m
【解析】
(1)學(xué)生先做勻加速運(yùn)動后做勻減速運(yùn)動,最大速度即t=1s時(shí)的瞬時(shí)速度,全過程中,對竿,根據(jù)平衡條件可得:
,(f為學(xué)生對竿的摩擦力)
5s后學(xué)生靜止,設(shè)學(xué)生受到的靜摩擦力為,對學(xué)生,根據(jù)平衡條件可得:
,
即5s后有:
,
從圖中可知5s后竿受到的拉力為
F3=500N,
解得學(xué)生的質(zhì)量為:
M=40kg,
0~1s內(nèi),對學(xué)生,根據(jù)牛頓第二定律可得:
,
對竿有:
,
和是一對相互作用力,等大反向,
從圖中可知在0~1s竿受到的拉力:
,
代入數(shù)據(jù)可得
,
所以:
;
(2)1~5s內(nèi)對學(xué)生,根據(jù)牛頓第二定律:
,
又因?yàn)?/span>1~5s做勻減速直線運(yùn)動,末速度為零,故
故:
和是一對相互作用力,等大反向,所以:
;
(3)勻加速階段的位移:
,
勻減速階段的位移:
,
所以總位移:
。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一列沿x 軸正向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,a、b 兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa=1.5m,xb=3.5m,經(jīng)△t=0.1s 時(shí),a 質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)平衡位置,則( )
A.圖中b 質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向相反
B.若發(fā)生干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為8.75Hz
C.從該時(shí)刻經(jīng)1s,質(zhì)點(diǎn) a 通過的路程為70cm
D.在某一時(shí)刻,a、b 兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的混合場區(qū),該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下,恰好沿直線運(yùn)動到A,下列說法中正確的是( )
A. 該微粒一定帶負(fù)電
B. 微粒從O到A的運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動
C. 該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
D. 該電場的場強(qiáng)為Bvcos θ
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長為l1、l2的單匝矩形線框abcd處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,線框可繞軸OO′轉(zhuǎn)動,軸OO′與磁場垂直,線框通過連接裝置與理想變壓器、小燈泡連接為如圖所示的電路。已知小燈泡L1、 L2額定功率均為P,正常發(fā)光時(shí)電阻均為R。當(dāng)開關(guān)閉合,線框以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí),燈泡L1正常發(fā)光,電流表A示數(shù)為I;當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),線框以另一恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動,燈泡L1仍正常發(fā)光,線框電阻、電流表A內(nèi)阻不計(jì),以下說法正確的是
A. 斷開開關(guān)S時(shí),電流表示數(shù)為2I
B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為
C. 當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)線框轉(zhuǎn)動的角速度為
D. 當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)線框轉(zhuǎn)動的角速度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、B長l=8cm,兩板間距離d=8cm。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20Kg,從R點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線飛入電場,初速度V0=2×106m/s。粒子飛出平行板電場并經(jīng)過無場區(qū)域后進(jìn)入界面為MN、PQ間勻強(qiáng)磁場區(qū)域,穿越MN時(shí),向上偏離中心線RO的距離為12cm,從磁場的PQ邊界出來后剛好打在中心線上離PQ邊界4L/3的S點(diǎn)上。已知MN邊界與平行板的右端相距為L,兩界面MN、PQ相距為L,且L=12cm。粒子重力不計(jì),求:
(1)粒子射出電場時(shí),偏離中心線RO的距離及射出電場時(shí)的速度大。
(2)兩板間的電勢差;
(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】底面積為4S的圓柱形燒杯裝有深度為H的某種液體,液體密度為ρ,將一橫截面積為S、長度為2H的玻璃管豎直向下插入液體中直到玻璃管底部與燒杯底部接觸,如圖1所示。現(xiàn)用厚度不計(jì)氣密性良好的塞子堵住玻璃管上端如圖2所示。再將玻璃管緩慢豎直上移,直至玻璃管下端即將離開液面如圖3所示。已知大氣壓強(qiáng)p0=kρgH,k為常數(shù),g為重力加速度,環(huán)境溫度保持不變,求圖3中液面下降的高度Δh及玻璃管內(nèi)液柱的高度h′。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=4kg的A、B兩物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接,大小均為20N的水平拉力F1、F2分別作用在A、B上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是
A.彈簧秤的示數(shù)是0N
B.彈簧秤的示數(shù)是20N
C.撤去F2的瞬間,B的加速度大小為5m/s2
D.撤去F1的瞬間,A的加速度大小為4m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在空氣中,一條光線以60°的入射角射到一平行玻璃板的上表面ab上,已知該玻璃的折射率為,下列說法正確的是( 。
A.光線可能在ab面上發(fā)生全反射而不能進(jìn)入玻璃板
B.光線肯定能從ab面進(jìn)入玻璃板且折射角為30°
C.光線可能在cd面上發(fā)生全反射而不能射出玻璃板
D.光線肯定能從cd面射出玻璃板且折射角為30°
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為e的粒子從A點(diǎn)以速度v0沿垂直電場線方向的直線AO方向射入勻強(qiáng)電場,由B點(diǎn)飛出電場時(shí)速度方向與AO方向成45°角,已知AO的水平距離為d。(不計(jì)重力)求:
(1) 從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間;
(2) 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大。
(3) A、B兩點(diǎn)間的電勢差。
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