【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知t=2s時甲車在乙車前2.5m處,則
A.在t=1s時,甲車在乙車前
B.在t=0時,甲車在乙車前7.5m
C.兩車不能相遇
D.甲、乙兩車兩次相遇的位置之間沿公路方向的距離為40m
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【題目】晚間,甲火車以4 m/s的速度勻速前進,當時乙火車誤入同一軌道,且以20 m/s的速度追向甲車,當乙車司機發(fā)現(xiàn)甲車時兩車相距僅125 m,乙車立即制動,已知以這種速度前進的火車制動后需經(jīng)過200 m才能停止.試求:
(1)是否會發(fā)生撞車事故?
(2)若要避免兩車相撞,乙車剎車的加速度至少應為多大?(結果保留小數(shù)點后三位)
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【題目】一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體,從開始運動起,連續(xù)通過三段位移的時間分別是1 s、2 s、3 s,這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度大小之比分別是
A.1:22:32, 1:2:3B.1:8:27, 1:4:9
C.1:2:3, 1:1:1D.1:3:5, 1:2:3
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【題目】實驗課上同學們利用打點計時器等器材,研究小車做勻變速運動的規(guī)律,其中一個小組的同學從所打的幾條紙帶中選取了—條點跡清晰的紙帶,如圖所示,圖中O、A、B、C、D是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點,在紙帶上選定的相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個打出點沒有畫出。
由圖中的數(shù)據(jù)可知,打點計時器打下C點時小車運動的速度大小是___m/s,小車運動的加速度是 m/s2.(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,整個裝置處在方向豎直向上的勻強電場中,兩個質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進入管內(nèi)(小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng),且忽略兩小球之間的相互作用),a通過最高點A時,對外管壁的壓力大小為3、5mg,b通過最高點A時,對內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg,已知兩小球所受電場力的大小為重力的一半。
求(1)a、b兩球落地點距A點水平距離之比;
(2)a、b兩球落地時的動能之比。
【答案】(1)4∶3 (2)8∶3
【解析】
試題分析:(1)以a球為研究對象,設其到達最高點時的速度為,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
以b球為研究對象,設其到達最高點時的速度為vb,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
兩小球脫離半圓管后均做平拋運動,根據(jù)可得它們的水平位移之比:
(2)兩小球做類平拋運動過程中,重力做正功,電場力做負功,根據(jù)動能定理有:
對a球:
解得:
對b球:
解得:
則兩球落地時的動能之比為:
考點:本題考查靜電場、圓周運動和平拋運動,意在考查考生的分析綜合能力。
【名師點睛】本題關鍵是對小球在最高點進行受力分析,然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度,再結合平拋運動規(guī)律求解。
【題型】解答題
【結束】
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【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿,當整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細桿的夾角α=53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0.2m,位置R與位置Q關于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側的繩均與斜面平行,F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
求:(1)小環(huán)C的質(zhì)量 M;
(2)小環(huán)C通過位置S時的動能 Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;
(3)小環(huán)C運動到位置Q的速率v.
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【題目】在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源.
(1)設電火花計時器的周期為T,計算F點的瞬時速度vF的公式為vF=__________;
(2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表.以A點對應的時刻為t=0,試在下圖所示坐標系中合理地選擇標度,作出v--t圖象______,并利用該圖象求出物體的加速度a=_________(保留兩位有效數(shù)字)
對應點 | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.262 | 0.301 |
(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比______________.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)
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【題目】某實驗小組的同學利用落體法驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示,該小組 的同學完成了如下的操作:
(1)首先利用螺旋測微器測出小圓柱的高度,螺旋測微器如圖乙所示.在測量小圓柱高度時先將小圓柱輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間,先旋動粗調(diào)旋鈕,當測微螺桿快靠近被測物休時,停上使用粗調(diào)旋鈕,再旋動__________(選填“A”、“B”或“C”),直到聽見“喀喀"的廬音,為固定刻度應旋轉_________(選填“A”、“B”或“C”)后再讀數(shù).
(2)螺旋測微器的示數(shù)如圖丙所示,則該小圓柱的高度d= ___________cm;
(3)將該小圓柱豎直,由光電門1的正上方無初速釋放,測得小圓柱先后通過光電門2所用的時間為△t1和△t2,則小圓柱通過兩光電門的速度分別為v1=________;v2=__________;(用測量的物理量表示):
(4)該小組的同學測出了兩光電門之間的距離為H,重力加速度用g表示,若小圓柱的機械能守恒,則需要驗證的關系式為_______________(結果用所測量的物理量表示),
(5)某同學開始實驗時,光電門1和光電門2安裝得比較近,這樣做實驗產(chǎn)生的誤差會比較____________________(選填“大”、“小”或“一樣”)
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【題目】2016年9月15日我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“天宮二號”空間實驗室,它的軌道可視為距離地面h=393km的近圓周軌道。“天宮二號”在軌運行期間,先后與“神舟十一號”載人飛船和“天舟一號”貨運飛船進行了交匯對接。這標志著我國載人航天進入應用發(fā)展新階段,對于我國空間站的建造具有重大意義。已知地球表面的重力加速度g、地球半徑R。根據(jù)題目所給出的信息,可估算出“天宮二號”空間實驗室在軌運行的
A.線速度的大小B.周期C.所受向心力的大小D.動能
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【題目】某同學用圖示裝置通過a、b兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,實驗時,先讓入射小球a從斜槽上某一固定位置由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上,重復上述操作,得到多個落點痕跡,再把被碰小球b放在水平槽的末端,讓入射小球a仍從同一位置由靜止?jié)L下,重復上述操作,得到多個a、b兩球磁后的落點痕跡,記下水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點O.a、b兩球的質(zhì)量分別為ma、mb。
(1)為保證入射小球a在碰撞后繼線向前運動,應滿足ma_____mb(填“>”、“=”或“<”);
(2)為保證入射小球a和被碰小球b離開槽口后均做平拋運動,必須調(diào)整水平槽末端_____,實驗中_____(填“而要”或“不需要”)測量水平槽末端到水平地面的高度h。
(3)實驗中得到小球的平均落點如圖中M、P、N所示,量得OM=x1、OP=x2、ON=x3,若實驗中兩小球組成的系統(tǒng)碰撞前后動量守恒,則應滿足的關系式為_____。
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