(09·上海物理·22)(12分)如圖A.,質(zhì)量m=1kg的物體沿傾角q=37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),風(fēng)對(duì)物體的作用力沿水平方向向右,其大小與風(fēng)速v成正比,比例系數(shù)用k表示,物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖B.所示。求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m;
(2)比例系數(shù)k。(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
(1)0.25(2)0.84kg/s
【解析】:(1)對(duì)初始時(shí)刻:mgsinq-mmgcosq=ma0 1
由圖讀出a0=4m/s2代入1式,
解得:m==0.25;
(2)對(duì)末時(shí)刻加速度為零:mgsinq-mN-kvcosq=0 2
又N=mgcosq+kvsinq
由圖得出此時(shí)v=5 m/s
代入2式解得:k==0.84kg/s。
11. 【題文】(09·廣東物理·20)(17分)如圖20所示,絕緣長方體B置于水平面上,兩端固定一對(duì)平行帶電極板,極板間形成勻強(qiáng)電場E。長方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.05(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同)。B與極板的總質(zhì)量=1.0kg.帶正電的小滑塊A質(zhì)量=0.60kg,其受到的電場力大小F=1.2N.假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場分布。t=0時(shí)刻,小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對(duì)地面的速度=1.6m/s向左運(yùn)動(dòng),同時(shí),B(連同極板)以相對(duì)地面的速度=0.40m/s向右運(yùn)動(dòng)。問(g取10m/s2)
(1)A和B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小分別為多少?
(2)若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn),a、b的距離L應(yīng)為多少?從t=0時(shí)刻至A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),摩擦力對(duì)B做的功為多少?
【答案】⑴(2)
【解析】:⑴由牛頓第二定律有
A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小 方向水平向右
B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)受電場力和摩擦力作用
由牛頓第三定律得電場力
摩擦力
B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小方向水平向左
⑵設(shè)B從開始勻減速到零的時(shí)間為t1,則有
此時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移
t1時(shí)刻A的速度,故此過程A一直勻減速運(yùn)動(dòng)。
此t1時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移
此t1時(shí)間內(nèi)A相對(duì)B運(yùn)動(dòng)的位移
此t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)B做的功為
t1后,由于,B開始向右作勻加速運(yùn)動(dòng),A繼續(xù)作勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們速度相等時(shí)A、B相距最遠(yuǎn),設(shè)此過程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,它們速度為v,則有
對(duì)A速度
對(duì)B加速度
速度
聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得
此t2時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移
此t2時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移
此t2時(shí)間內(nèi)A相對(duì)B運(yùn)動(dòng)的位移
此t2時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)B做的功為
所以A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)a、b的距離L為
從t=0時(shí)刻到A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),摩擦力對(duì)B做的功為
。
1. 【題文】(2011·德州模擬)電梯內(nèi)的地板上豎直放置一根輕質(zhì)彈簧,彈簧上方有一質(zhì)量為m的物體.當(dāng)電梯靜止時(shí)彈簧被壓縮了x;當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧又被壓縮了x.試判斷電梯運(yùn)動(dòng)的可能情況是( )
A.以大小為2g的加速度加速上升
B.以大小為2g的加速度減速上升
C.以大小為g的加速度加速上升
D.以大小為g的加速度減速下降
【答案】CD
【解析】物體靜止時(shí),kx=mg,當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí),取向上為正方向,由牛頓第二定律得:2kx-mg=ma,可求出:a=g,方向豎直向上,因此電梯可能以大小為g的加速度加速上升,也可能以大小為g的加速度減速下降,故A、B均錯(cuò)誤,C、D正確.
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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理必修1受力分析、共點(diǎn)力平衡專項(xiàng)練習(xí)(帶解析) 題型:計(jì)算題
(09·上海物理·23)(12分)如圖,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端,OA和OB的長度均為l,可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電,B球帶負(fù)電,電量均為q,處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中。開始時(shí),桿OB與豎直方向的夾角q0=60°,由靜止釋放,擺動(dòng)到q=90°的位置時(shí),系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E;
(2)系統(tǒng)由初位置運(yùn)動(dòng)到平衡位置,重力做的功Wg和靜電力做的功We;
(3)B球在擺動(dòng)到平衡位置時(shí)速度的大小v。
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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-3固體 液體和氣體專項(xiàng)練習(xí)(帶解析) 題型:計(jì)算題
(09·上海物理·21)(12分)如圖,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,右管內(nèi)氣體柱長為39cm,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)整個(gè)過程溫度不變,穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm,求:
(1)穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p;
(2)左管A端插入水銀槽的深度h。(大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg)
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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-3分子動(dòng)理論、內(nèi)能專項(xiàng)練習(xí)(解析版) 題型:選擇題
(09·上海物理·2)氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢能的總和,其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān),分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢能分別取決于氣體的 ( )
A.溫度和體積 B.體積和壓強(qiáng)
C.溫度和壓強(qiáng) D.壓強(qiáng)和溫度
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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理必修1運(yùn)動(dòng)圖像追及相遇問題專項(xiàng)練習(xí)(解析版) 題型:計(jì)算題
(09·上海物理·24)(14分)如圖,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為s。一質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度)的水平力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng),測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。(已知l=1m,m=1kg,R=0.3W,r=0.2W,s=1m)
(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng);
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0- x,且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止,則外力F作用的時(shí)間為多少?
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤去外力,畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線。
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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-3分子動(dòng)理論、內(nèi)能專項(xiàng)練習(xí)(帶解析) 題型:單選題
(09·上海物理·2)氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢能的總和,其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān),分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢能分別取決于氣體的 ( )
A.溫度和體積 | B.體積和壓強(qiáng) |
C.溫度和壓強(qiáng) | D.壓強(qiáng)和溫度 |
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