一质量为2kg的物体在如图甲所示的xoy平面上运动,在x方向的v-t图像和y方向的s-t图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.前2s内物体做匀变速直线运动
B.物体的初速度为8m/s
C.2s末物体的速度大小为8m/s
D.前2s内物体所受的合外力大小为8N
在如图所示的竖直平面内,有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接,传送带长L=3m.有一个质量为m=0.5kg,带电量为q=+10-3C的滑块,放在水平平台上。平台上有一根轻质弹簧左端固定,右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧,且弹簧始终在弹性限度内。在弹簧处于压缩状态时,若将滑块静止释放,滑块最后恰能到达传送带右端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.20 (g取10m/s2)求:
(1)滑块到达B点时的速度vB,及弹簧储存的最大弹性势能EP;
(2)若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,释放滑块的同时,在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×102N/C。滑块从B运动到C的过程中,摩擦力对它做的功。
(3)若两轮半径均为r=0.4 m,传送带顺时针匀速转动的角速度为ω0时,撤去弹簧及所加电场,让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带,恰好能由C点水平飞出传送带.求ω0的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能.
一个带正电的小物体,,放在绝缘的水平地面上,图甲中,空间若加上水平方向的变化电场,其加速度随电场力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时,改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取10m/s2)。求:
⑴物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数;
⑵在图丙所示周期性变化的水平电场作用下,物体一个周期内的位移大小;
⑶在图丙所示周期性变化的水平电场作用下,23s内电场力对物体所做的功。
如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g。求:
(1)物块的质量;
(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服阻力所做的功。
为了减少汽车刹车失灵造成的危害,高速公路在一些连续长直下坡的特殊路段设置如图所示的可视为斜面的紧急避险车道。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18m/s的速度匀速行驶,突然汽车刹车失灵,开始加速运动,此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍。在加速前进了96m后,货车平滑冲上了倾角为用53°砂石铺成的避险车道,已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍。货车的整个运动过程可视为直线运动,sin53°=0.8,g=10 m/s2。求:
(1)汽车刚冲上避险车道时速度的大小;
(2)要使该车能安全避险,避险车道的最小长度为多少。
某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究,现有如下器材:电源E(电动势为4V,内阻约为1Ω);电流表A1(量程5mA,内阻约为10Ω);
电流表A2(量程0.6A,内阻约为1Ω);电压表V1(量程3V,内阻约为l kΩ);
电压表V2(量程l5V,内阻约为3kΩ);滑动变阻器R1(阻值0~2Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~20Ω); 开关及导线若干。
他对电阻丝做了有关测量,数据如下表所示:
编号 | 金属丝直径D/mm | 金属丝直径的二次方D/mm2 | 金属丝长度L/cm | 电阻R/Ω |
1 | 0.280 | 0.0784 | 100.00 | 16.30 |
2 | 0.280 | 0.0784 | 50.00 | 8.16 |
3 | 0.560 | 0.3136 | 100.00 | 4.07 |
①图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图,则该同学应选择电路 (选填“A”或“B”)进行测量.电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 。
②请你认真分析表中数据,写出电阻R与L、D间的关系式R= (比例系数用k表示),并求出比例系数k= Ω•m(结果保留两位有效数字)。