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起重机从静止开始起吊一质量为4000kg重物,开始,起重机拉力恒定,重物以0.2...

起重机从静止开始起吊一质量为4000kg重物,开始,起重机拉力恒定,重物以0.2 m/s2的加速度匀加速上升,9.8s后,起重机达到额定功率P,起重机再保持额定功率不变,又经5s,重物达到最大速度2m/s,此后再保持拉力恒定,使重物以0.5m/s2的加速度做匀减速运动至停下。g=9.8m/s2.

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(1)求额定功率P的大小;

(2)求重物上升的最大高度;

(3)在图示坐标纸上画出整个过程起重机拉力F与时间t的关系图象(不要求写计算过程)

 

(1);(2);(3)图像见解析。 【解析】 试题分析:重物先做匀加速运动,起重机的拉力恒定,物体的速度增大,故起重机的功率增大;当起重机的功率增加到额定功率后就保持不变,此后速度继续增加,起重机拉力减小,加速度加速度减小;当加速度减小到零时,速度增加到最大,此时拉力最小,与重力大小相等,此后就以最大速度做匀速运动。 (1)匀加速过程达到最大速度时功率达到额定功率,匀加速最大速度 根据牛顿第二定律:,解得拉力 额定功率 (2)匀加速过程上升高度 功率恒定为额定功率,加速度减小的加速上升过程,速度达到最大时,拉力与重力大小相等,功率为额定功率。额定功率,故物体的最大速度 根据动能定理,解得此过程中上升高度 由可得匀减速过程上升高度 故整个运动过程重物上升高度 (3)图像如图。 匀加速过程经历时间为,即0—9.8s 拉力; 变加速过程经历时间为,即9.8—14.8s 拉力由减小到 匀减速过程经历时间为,即14.8—18.8s 根据牛顿第二定律,解得拉力 考点:匀变速直线运动的规律,功率,运动图像。  
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考点分析:
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如图所示,光滑水平面上固定一倾斜角为37˚粗糙斜面,紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板,木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接,以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下,到达倾斜底端的速度为v0=6m/s,并以此速度滑上木板左端,最终滑块没有从木板上滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8求:

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(1)斜面与滑块间的动摩擦因数μ1

(2)滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间;

(3)木板的最长度。

 

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汽车在路上出现故障在车后放置三角警示牌(如图所示)以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2。求:

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(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间

(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。

 

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探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板水平放置,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,细线与桌面平行.将木块放在靠近打点计时器的一端,缓慢向沙桶中添加细沙,直到木块开始运动,记下木块运动后弹簧秤的示数F,通过纸带求出木块运动的加速度a。将木块放回原处,向沙桶中添加适量细沙,释放木块……获取多组a、F数据。

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(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是

A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放小车

B.通过缓慢添加细沙,可以方便地获取多组实验数据

C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量

D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量

(2)某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图所示,正确的是          由图象可知,木块所受的滑动摩擦力大小大小为        ;若要作出木块的加速度与合力的关系,需要对图象进行修正。修正后的横坐标F应该等于            (用F、F0表示)。

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用图甲所示的装置来研究自由落体运动,得到的一条纸带如图图乙所示,O为打下的第一个点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。测得O点到各计数点间的距离为:hOA=48.5mm,hOB=193.9mm,hOC=436.5mm,hOD=776.0mm.

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(1)计时器打C点时重物下落的速度vC=           m/s(保留三位有效数字);

(2)重物自由下落的加速度g=          m/s2(保留三位有效数字)。

(3)某同学想利用测得的vC、g的值,以及O、C间的距离h,判断gh与满分5 manfen5.com是否相等,来验证机械能是否守恒。你认为此方案是否可行?                。(选填

 

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某同学做测定弹簧劲度系数的实验。他测出了弹簧长度l与对应弹力F的五组数据后,在F-l坐标系中描出了对应的五个点,如图所示。

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(1)在图中绘出F-l图线;

(2)由图线求得弹簧的劲度系数k=        N/m.(保留两位有效数字)。

 

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试题属性

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