【題目】如圖甲所示,斜面AB粗糙,傾角為θ= 30o,其底端A處有一垂直斜面的擋板,一質(zhì)量為m=2 kg的滑塊從B點處由靜止釋放,滑到底端A處與擋板碰撞并反彈到最高點C處,已知滑塊與擋板碰撞時能量損失了19%,滑塊的v-t圖象如圖乙所示,重力加速度g= 10m/s2.
(1)求v-t圖象中的v、t的值;
(2)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)若滑塊與擋板碰撞無能量損失,求滑塊整個運動過程中通過的總路程s.
【答案】(1)v=10m/s,t=5.2s (2) (3)s=40m
【解析】
試題(1)由圖象知滑塊反彈速率為為:v2=9m/s,
反彈時能量為:Ek2=mv22=×2×81=81J;
因碰撞時能量損失19%;即滑塊下滑到A 處時能量為:;
而:EK1=mv2;
代入數(shù)據(jù)解得:v=10m/s;
又因v=at1;
解得:;
由牛頓第二定律知滑塊下滑時有:mgsinθ-μmgcosθ=ma1;
反彈上滑時有:mgsinθ+μmgcosθ=ma2;
而v2=a2t2
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:t2=1.2s
所以有:t=4+1.2=5.2s;
(2)因mgsinθ-μmgcosθ=ma1;
代入數(shù)據(jù)得;
(3)由可知AB長為:
由能量守恒知:mgLsinθ-μmgcosθs=0;
代入數(shù)據(jù)解得:s=40m;
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)
(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為___m/s2。(保留二位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的1/m,數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小車加速度a/m·s—2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小車質(zhì)量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線_____,并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________。
(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖(c)所示。該圖線不通過原點,其主要原因是_______________。
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【題目】如圖所示,矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝,線圈ab的邊長為l1=0.2m,bc的邊長為l2=0.25m,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s,若線圈自身電阻為r=1Ω,負(fù)載電阻R=9Ω。試求:
(1)感應(yīng)電動勢的最大值Em
(2)線圈在圖示位置開始計時(線圈平面與磁感線平行)時,感應(yīng)電動勢e的瞬時值的表達(dá)式;
(3)通過電阻R的電流大小
(4)1min時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小。
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【題目】如圖所示,地面上豎直放一根彈簧,其下端與地面固定在連接,一物體從彈簧正上方、距彈簧一定高度處自由下落,則:
A. 物體剛接觸彈簧時,物體的動能最大。
B. 下降過程中動能先增大后減小。
C. 下降過程中重力勢能逐漸減小。
D. 下降到最低點的過程中,能量不守恒,因為動能和重力勢能都減小。
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【題目】質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點在x-y平面上做曲線運動,在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示,下列說法正確的是 ( )
A. 質(zhì)點的初速度為3 m/s B. 質(zhì)點做勻變速運動
C. 質(zhì)點所受的合外力為3 N D. 質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直
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【題目】用打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到一條紙帶,測出xAB=1.2cm, xAC=3.6cm,xAD=7.2cm, 計數(shù)點A、B、C、D中, 每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出.已知打點計時器所接電源的頻率為50Hz.以下說法正確的是( )
A. 打點計時器是只能記錄時間而不能記錄位移的儀器
B. 相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s
C. 打B點小車的速度vB=0.2m/s
D. 物體運動的加速度為a=1.2m/s2
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【題目】如圖所示,金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上,整個裝置處于豎直向上的磁場中.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時,桿ab總保持靜止,則( )
A.桿中感應(yīng)電流大小保持不變
B.桿中感應(yīng)電流方向是從b到a
C.金屬桿所受安培力逐漸增大
D.金屬桿受三個力作用而保持平衡
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【題目】甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動,速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,其中甲物體的速度-時間圖線為兩段傾斜直線,乙物體的速度-時間圖線為兩段1/4圓弧。圖中t2=t4/2,則在0-t4時間內(nèi),以下說法正確的是
A. 甲物體在0~ t2時間內(nèi)的加速度與在t2~ t4時間內(nèi)的加速度相等
B. 0~ t4時間內(nèi)甲物體的平均速度等于乙物體的平均速度
C. 兩物體在t2時刻運動方向均改變
D. 兩物體在t1 、t3時刻兩次相遇
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【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型,最低點B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點,BD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶,則()
A. 固定位置A到B點的豎直高度可能為2R
B. 滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
C. 滑塊不可能重新回到出發(fā)點A處
D. 傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多
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