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如图,一长为L的粗糙斜面底端,有一质量为m的物体(可视为质点)第一次以初速度v沿...

如图,一长为L的粗糙斜面底端,有一质量为m的物体(可视为质点)第一次以初速度v沿斜面上滑,滑行的最大的距离为2L/5;第二次使物体以相同的初速度向上滑行的同时,施加沿斜面向上的恒定推力,作用一段距离后撤去该力,物体继续上滑,恰好到达斜面顶端

1)求第一次上滑过程中物体的加速度大小;

2)第二次上滑过程中若物体在恒定推力下匀速上滑,求推力对物体做的功;

3)用速度-时间图像定性描述第二次上滑过程中所有可能的运动情况。

 

(1)(2) (3)速度时间图像如图所示: 【解析】(1)第一次上滑过程中做末速度为零点匀减速直线运动, 由公式,其中,则可得 ; (2)第一次上滑过程中根据牛顿第二定律: (设斜面倾角为) 第二次上滑过程中若物体在推力作用下匀速上滑,则根据平衡条件: 则推力: 撤去外力后物体减速上滑的位移依然为, 则物体在推力作用下匀速上滑的位移为 故推力做的功为: ; (3)第二次上滑过程中物体可能先加速上滑然后减速上滑,或者先匀速上滑在减速上滑,或者开始上滑的加速度稍小然后以较大的加速度上滑,故可能的图像如图所示:
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如图所示,在倾角为37°的斜面上,固定着宽L=0.5m的足够长的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势E=6V,内电阻r=1.0Ω。一质量m=50g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好,导轨与金属棒的电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中。若金属导轨光滑,要保持金属棒静止在导轨上。求:(取g=10m/s2sin37°=0.60cos37°=0.80

1)金属棒ab所受的安培力;

2)滑动变阻器接入电路的阻值;

3)若把电源撤去,用导线相连,并调节滑动变阻器,使电路总电阻不变,则金属棒从导轨上由静止释放后做什么运动?最终达到的速度为多少?

 

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如图为 DIS研究机械能守恒定律的实验装置,摆锤质量为0.008kg

1)图中摆锤释放器的作用是______________________________

2)将摆锤释放器调整到A位置、定位挡片移动到Q点,释放摆锤,若摆线碰到定位挡片后摆锤摆到左侧最高点恰好与A等高,则说明__________________

3两组同学实验后分别得到如下两组数据:

表一中D点机械能明显偏小,最可能的原因是_________

表二中A点机械能明显偏大,最可能的原因是_________

表一

表二

 

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一辆机动车在平直的公路上由静止启动,图中图线A表示该车运动的速度和时间的关系,图线B表示车的功率和时间的关系。设车在运动过程中阻力不变,车在6s末前做匀加速运动,在16s末开始匀速运动。可知车在运动过程中阻力为______N,车的质量为______kg

 

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如图所示,电阻不计的“∠”形导轨ADC垂直于磁场固定在匀强磁场中,电阻与长度成正比的导体棒MN与导轨保持良好接触并向右匀速运动,则导体棒与导轨组成的闭合回路中的感应电动势_________(填增大”“不变减小),感应电流_______(填增大”“不变减小)。

 

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在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道,轨道上各个高点的高度如图所示。一个小环套在轨道上,从1 m的高处以8m/s的初速度下滑,则小环到达第1高点的速度为_______m/s,小环越过第1高点后还可以越过的高点有________

 

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