汽车刹车后开始做匀减速运动,第1s内和第2s内的位移分别为3m和2m,那么从2s末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是 ( )
A.1.5m B.1.25m C.1.125m D.1m
在以速度v上升的电梯内竖直向上抛出小球,电梯内的人看见小球经t秒后到达最高点,则有
A.地面上的人看见小球抛出时的初速度为v0=gt
B.电梯中的人看见小球抛出的初速度为v0=gt
C.地面上的人看见小球上升的最大高度为h=gt2
D.地面上的人看见小球上升的时间也为t
一个质点做直线运动,原来v>0,a>0,x>0,从某时刻开始把加速度均匀减小至零,则
A.速度一直增大,直至加速度为零为止
B.速度逐渐减小,直至加速度为零为止
C.位移一直增大,直至加速度为零为止
D.位移逐渐减小,直至加速度为零为止
甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象如右图所示,在t0时刻
A.甲的加速度比乙的加速度大
B.甲的加速度等于乙的加速度
C.甲的速度比乙的速度大
D.甲的速度比乙的速度小
下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是
A.做变速运动的物体在相同时间间隔内的平均速度是相同的
B.瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度
C.平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值
D.某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止
(10分)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30 m.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.40 Ω.导轨上停放一质量m=0.10 kg、电阻r=0.20 Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示.
(1)利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;
(2)求第2 s末外力F的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功W=0.35 J,求金属杆上产生的焦耳热
【答案】(1)1.0 m/s2 (2)0.35 W (3)5.0×10-2 J
【解析】
试题分析:(1)设路端电压为U,金属杆的运动速度为v,则感应电动势E=BLv
通过电阻R的电流I=
电阻R两端的电压U=IR=
由图乙可得U=kt,k=0.10V/s
解得v=t
因为速度与时间成正比,所以金属杆做匀加速运动,加速度
a==1.0 m/s2
(2)在2 s末,速度v2=at=2.0 m/s,
电动势E=BLv2
通过金属杆的电流I=
金属杆受安培力F安=BIL=
解得F安=7.5×10-2 N
设2 s末外力大小为F2,由牛顿第二定律
F2-F安=ma
解得F2=1.75×10-1 N
故2 s末时F的瞬时功率P=F2v2=0.35 W
(3)设回路产生的焦耳热为Q,由能量守恒定律
W=Q+mv22
解得Q=0.15 J
电阻R与金属杆的电阻r串联,产生焦耳热与电阻成正比
所以
故在金属杆上产生的焦耳热
解得Qr=5.0×10-2 J
考点:法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;能量守恒定律。
【题型】计算题
【适用】较难
【标题】2014-2015学年江西临川区第一中学高二下期期末考试物理卷(带解析)
【关键字标签】
【结束】
(10分)在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷,两电荷的位置坐标如图(甲)所示,已知B处电荷的电量为+Q。图(乙)是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图象,图中x=L点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=0处的纵坐标,x=2L处的纵坐标。若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块(可视为质点),物块随即向右运动。求:
(1)固定在A处的电荷的电量QA;
(2)为了使小物块能够到达x=2L处,试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件;
(3)若小物块与水平面间的动摩擦因数,小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度;