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如图,在一个平面直角坐标系内,原点O处有一质点,质量为m。为使质点到达坐标为(d...

如图,在一个平面直角坐标系内,原点O处有一质点,质量为m。为使质点到达坐标为(d,d)的点P,现给质点施以大小为F的恒力,在起初的时间t1内该力方向为x轴正方向,之后的时间t2内该力变为y轴正方向,经过这两段运动质点刚好到达P点。试求:

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(1)比值t1:t2

(2)质点到达P点时的速度。

 

(1) (2)v2=  【解析】(1)物体运动时的加速度                       (1) 在t1时间内x方向做匀变速直线运动,位移 x1=                     (2) t1时间末速度 v1=at1                        (3) t2时间内x方向为匀速直线运动,位移 x2=v1t2=at1t2                      (4) y方向做匀变速直线运动,位移                      (5) y方向末速度 v2=at2                          (6) 物体最终到达P点,有 x1+x2=d                         (7) y2=d                            (8) 根据(2)(4)(5)(7)(8)解得                      (9) (2)根据(1)(5)(8)可解得: t2=                       (10) 由(9)(10)可得 t1=                (11) 由(1)(3)(11)可得质点x方向末速度为 v1=                (12) 由(1)(6)(10)可得质点y方向末速度为 v2=                       (13) 评分标准: (1)问6分,(2)(4)(5)(7)(8)(9)各1分 (2)问4分,(10)(11)(12)(13)各1分,末速度表达为大小和方向也可。 本题考查运动的合成与分解,当拉力F沿x轴方向时,物体沿着x轴做匀加速直线运动,先由牛顿第二定律求得加速度,再由运动学公式求得在t1时刻的速度大小和位移大小,当拉力F沿y轴方向时,物体做类平抛运动,在x轴方向匀速运动,沿y轴方向做匀加速直线运动,经过t2时间由v=at求得y轴方向分速度,再由运动学公式求得y轴方向位移,由P点坐标可知x轴和y轴方向位移均为d,列出公式可求得运动时间比值
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考点分析:
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甲车停在平直公路上,乙车以速度v0=20m/s从甲车旁驶过,同时甲车启动开始追赶乙车。已知甲车的启动加速度为a=5m/s2,达到其最大速度v=30m/s后做匀速运动。试问:

(1)甲车追上乙车时是在加速阶段还是匀速阶段?

(2)甲车追上乙车一共所花的时间是多少?

 

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甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。

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①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做____________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m              小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)

接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。

实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a=         m/s2。(结果保留三位有效数字)

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③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a ~6ec8aac122bd4f6e图线后,发现:当6ec8aac122bd4f6e较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是(       )

A.改画a与6ec8aac122bd4f6e的关系图线      B.改画a与6ec8aac122bd4f6e的关系图线

C.改画 a与6ec8aac122bd4f6e的关系图线         D.改画a与6ec8aac122bd4f6e的关系图线

 

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某宇航员登陆某颗星球后,想要测量该星球表面的重力加速度。为此该宇航员让一物体在重力作用下做平抛运动(空气阻力可以忽略),并用携带的频闪照相机拍摄下了一段运动过程如图。已知频闪照相机的频率为f=10.0Hz,照片中的每个小方块都为正方形且代表的实际长度为L=2.50cm。

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(1)测量重力加速度的表达式应为g=___________;(用所给物理量的字母表达)

(2)根据交待数据,可求得此平抛运动初速度为v0=____________,星球表面重力加速度g=_______________;(结果保留3位有效数字)

(3)离开该星球时,宇航员让宇宙飞船在距离该星球表面非常近的圆轨道上飞行,并测出周期为T,假设该星球自转可以忽略,则该宇航员根据所测得的星球表面重力加速度g,以及已知的引力常量G,算出了该星球的质量M,则该宇航员计算的表达式为M=_____________。

 

 

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如图,从倾角为θ的斜面上,以速度v0水平抛出质量为m的小球,斜面足够长,空气阻力不计。从小球开始抛出到离开斜面最远的过程中,下列说法正确的是(   )

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A. 运动时间是v0/g                   B. 重力做功是6ec8aac122bd4f6e

C. 重力做功的功率是6ec8aac122bd4f6e     D. 动能增加了6ec8aac122bd4f6e

 

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把一个重为G的物体,用一个水平的推力F=kt(k为正的常数,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如图所示,从t=0开始计时,物体从静止开始运动,关于此后物体的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随着物体位移x变化图像定性来说可能正确的有(    )

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