【題目】如圖所示一足夠長的光滑斜面傾角為37°,斜面AB與水平面BC平滑連接。質(zhì)量m=1 kg可視為質(zhì)點的物體置于水平面上的D點,D點距B點d=7 m,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4,F(xiàn)使物體受到一水平向左的恒力F=6.5 N作用,經(jīng)時間t=2 s后撤去該力,物體經(jīng)過B點時的速率不變,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,求:
(1)撤去拉力F后,物體經(jīng)過多長時間經(jīng)過B點?
(2)物體最后停下的位置距B點多遠?
【答案】(1)0.5s(2)1.125m
【解析】
(1)物體在水平面上運動過程中,設撤去F前后物體的加速度大小分別為a1、a2
由牛頓第二定律得F-μmg=ma1,μma=ma2
代入解得a1=2.5m/s2,a2=4m/s2
恒力F作用t=2s時物體的位移為x1=a1t2=×2.5×22m=5m
此時物體的速度為v=a1t=5m/s
設撤去拉力F后,物體第一次經(jīng)過B點的時間為t1
則由dx1=vt1a1t12
代入解得t1=0.5s
物體滑到B點時速度大小為vB=v-a2t1=3m/s
(2)物體滑上斜面后做減速運動,速度減為零后返回到斜面底端,因為斜面光滑,則物體返回到斜面底端時速度仍為3m/s,然后物體在平面上做減速運動,加速度仍為a2=4m/s2,物塊最后停下的位置距B點x==1.125m
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【題目】如圖甲所示為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。
(1)平衡小車所受阻力的操作:取下________,把木板不帶滑輪的一端墊高;接通電火花計時器電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖乙所示,則應________(選填“減小”或“增大”)木板的傾角,反復調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點跡__________為止。
(2)如圖丙所示為研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關系”時所得的實驗圖象,橫坐標m為小車上砝碼的質(zhì)量。設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則小車受到的拉力為________,小車的質(zhì)量為________。
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【題目】如圖所示,直導線MN可在平行導軌上接觸良好且無摩擦地滑動,導軌一端接有定值電阻R=10Ω,直導線MN的電阻r=2Ω,有效長度L=0.4m,磁感強度B=0.6T的勻強磁場方向與導軌所在平面垂直。當直導線MN以v=10m/s的速度向右勻速滑動時,求:
(1)電阻R中通過的電流大小。
(2)直導線MN兩端的電壓。
(3)沿速度方向維持直導線MN作勻速滑動的外力大小。
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【題目】利用打點計時器和小車來做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置如圖所示。
(1)關于本實驗的操作,下列說法正確的是______(填序號)。
A.本實驗應用比值定義法
B.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量越大,實驗誤差越小
C.平衡摩擦力時,應將砝碼盤用細線跟小車連在一起
D.本實驗應先接通打點計時器再釋放小車
(2)在探究加速度與力的關系的實驗中,得出的a-F圖線如圖所示,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,原因可能是__________(填序號)。
A.沒有完全平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力過度,且小車質(zhì)量較大
C.沒有完全平衡摩擦力,且砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力過度,且砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量較大
(3)如圖為某次實驗所得的紙帶,已知打點計時器的時間間隔為0.02s,相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出,從圖中可計算出小車的加速度為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】北京時間2011年2月18日晚6時,在經(jīng)歷了260天的密閉飛行后,中國志愿者王躍走出“火星﹣500”登陸艙,成功踏上模擬火星表面,在“火星”首次留下中國人的足跡.王躍擬在“火星”表面進行裝置如圖所示的實驗,將與導軌間動摩擦因數(shù) μ=0.50滑塊裝上一個遮光板,沿水平導軌勻減速地依次通過光電門A、B.滑塊通過光電門的速度分別為 v1=4.0m/s、v2=2.0m/s,從A運動到B的時間為t=1.0s.試求:
(1)滑塊運動時的加速度a;
(2)光電門A、B之間的距離s;
(3)“火星”的重力加速度g火.
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【題目】如圖所示,是靜電場的一部分電場線的分布情況,則下列說法正確的是()
A. 這個電場可能是負點電荷的電場
B. 點電荷q在A點處受到的電場力比在B點所受到的電場力大
C. 負電荷在B點處受到的電場力的方向與B點切線方向相同
D. 點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處瞬時加速度小(不計重力)
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【題目】如圖國產(chǎn)殲﹣15 艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若艦載機以80m/s 的水平速度著陸在靜止的“遼寧號”航母水平甲板上,機尾掛鉤精準鉤住阻攔索,在阻攔索的拉力幫助下,經(jīng)歷 2.5s 速度減小為零。若將上述運動視為勻減速直線運動,根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出戰(zhàn)斗機在甲板上運動的( )
A. 受到的阻力 B. 位移 C. 加速度 D. 平均速度
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【題目】某實驗小組只用一個彈簧秤進行“探究求合力的方法”實驗。
(1)請將以下實驗步驟補充完整:
①如圖,把兩根細線中的一條細線與彈簧秤連接,然后同時拉這兩條細線,使橡皮條的一端伸長到O點,記下秤的示數(shù)F1和兩細線的方向;
②放回橡皮條后,將彈簧秤連接到另一根細線上,再同時拉這兩條細線,使橡皮條的一端伸長到O點,并使兩條細線位于記錄下來的方向上,記下秤的示數(shù)F2;
③再次放回橡皮條后,用彈簧秤連接一根細線,__;
④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較,得出結(jié)論。
(2)圖示步驟中,若保持彈簧秤所在一側(cè)細線方向不變,O點位置不變,將右側(cè)細線緩慢移至虛線位置,彈簧秤讀數(shù)的變化情況是:__。
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【題目】動車組列車是由幾節(jié)自帶動力的車廂(動車)加幾節(jié)不帶動力的車廂(拖車)編成一組,它將動力裝置分安裝在多節(jié)車廂上。在某次試運行中共有4節(jié)動車和4節(jié)拖車組成動車組,每節(jié)動車可以提供P=750kW的額定功率,每節(jié)年用平均質(zhì)量為m=20t。該次試運行開始時動車組先以恒定加速度a=0.5m/s2啟動做直線運動,達到額定功率后再做變加速直線運動,總共經(jīng)過550s的時間加速后,動車組使開始以最大速度vm=270km/h勻速行駛。設每節(jié)動車在行駛中的功率相同,行駛過程中每節(jié)車廂所受阻力相同且恒定。求:
(1)動車組在勻加速階段的牽引力大小
(2)動車組在整個加速過程中每節(jié)動車的平均功率;
(3)動車組在整個加速過程中所通過的路程(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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