如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车,正以10 m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小.
(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1;
(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a;
(3)求BC路段的长度.
利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题.
(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着先________,后________,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3…….
(2)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的h1、h2、h3,可得重物下落到B点时的速度大小为________,纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为________,减少的重力势能为________.
(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1 ,图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2.则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________(用k1和k2表示).
如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 ( )
A.轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和
B. 重力对M做的功等于M减少的重力势能
C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加
D. 两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和
如图所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是( )
A.负点电荷一定位于N点右侧
B.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
C.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
D.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能
如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动,接触处无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲∶r乙=3∶1,两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同,m1距O点为2r,m2距O′点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时( )
A.滑动前m1与m2的角速度之比ω1∶ω2=1∶3
B.滑动前m1与m2的向心加速度之比a1∶a2=1∶3
C.随转速慢慢增加,m1先开始滑动
D.随转速慢慢增加,m2先开始滑动
如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力。当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下各方案中,可行的是( )
A.仅使粒子的电量减少为原来的1/4
B.仅使两板间所加的电压减小到原来的一半
C.仅使两板间的距离增加到原来的2倍
D.仅使两极板的长度减小为原来的一半