质量为M的原子核,原来处于静止状态,当它以速度V放出一个质量为m的粒子时,剩余部分的速度为 ( ) A. B. C. D.
(12分)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模型如1所示。考虑安全、舒适、省时等因索,电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t = 0时由静止开始上升,a - t图像如图2所示。电梯总质最m = 2.0×103 kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。 (1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2; (2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v - t图像求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度的和速度的定义,根据图2所示a - t图像,求电梯在第1s内的速度改变量△v1和第2s末的速率v2; (3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率p:再求在0~11s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W。
(9分).如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N.取g=10 m/s2,斜面足够长.求: (1)物块经多长时间离开木板? (2)物块离开木板时木板获得的动能. (3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
(9分)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1 m/s运行,一质量为m=4 kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2 m,g取10 m/s2. (1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小; (2)求行李做匀加速直线运动的时间; (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.
(7分).一个质量为m,带有电荷-q的小物块,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图所示,小物体以初速v0从x0沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程s。
某同学用图所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示,图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。 完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2) (1)设P1、P2、和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图中可读出︱y1- y2︱=_________m,︱y1- y3︱=__________m,︱x1- x2︱=__________m(保留两位小数)。 (2)若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动,利用(1)中读取的数据,求小球从P1运动到P2所用的时间为___________s,小球抛出后的水平速度为___________m/s(均可用根号表示)。
某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间, 实验步骤如下: ①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m; ②用直尺测量A、B之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2; ③将滑块从A点静止释放.由光电计时器读出滑块的挡光时间t; ④重复步骤 ③ 数次,井求挡光时间的平均值 ⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα; ⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤做出f一cosα关系曲线。 (1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g) ①斜面倾角的余弦cosα= ; ②滑块通过光电门时的速度v = ; ③滑块运动时的加速度a= ; ④滑块运动时所受到的摩擦阻力f= ; (2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示,读得d= 。
如图所示,在外力作用下某质点运动的图象为正弦曲线。从图中可以判断( ) A.在时间内,外力做负功 B.在时间内,外力的功率逐渐增大 C.在时刻,外力的功率最大 D.在时间内,外力做的总功为零
如图所示电路,在平行金属板M,N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点.改变R1或R2的阻值,粒子仍以v0射入电场,则 ( ). A.该粒子带正电 B.减少R2,粒子还能打在O点 C.减少R1,粒子将打在O点右侧 D.增大R1,粒子在板间运动时间不变
图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图不可作出正确判断的是( ) A.带电粒子所带电荷的符号 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人.假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为 ( ) A. B.0 C. D.
“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后,经过115小时32分的太空飞行,在离地面343 km的圆轨道上运行了77圈,运动中需要多次“轨道维持”.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行,如果不进行“轨道维持”,由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是 ( ) A.动能、重力势能和机械能逐渐减少 B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变 C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变 D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小
在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为 ( ) A. B. C. D.
如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k。则( ) A.小球P返回时,可能撞到小球Q B.小球P在N点的加速度大小为 C.小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少 D.当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大
如图所示,竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆弧轨道,其端点P在圆心0的正上方,另一个端点Q与圆心0在同一水平面上.一只小球(视为质点)从Q点正上方某一高度处自由下落.为使小球从Q点进入圆弧轨道后从P点飞出,且恰好又从Q点进入圆弧轨道,小球开始下落时的位置到P点的高度差h应该是 ( ) A.R B .R/4 C.3R/2 D.无论h是多大都不可能
如图所示,电源电动势E=8 V,内电阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5 Ω.下列说法中正确的是( ). A.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 W C.电动机消耗的电功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W
某物体运动的速度图像如图,根据图像可知( ) A.0-2s内的加速度为2m/s2 B.0-5s内的位移为10m C.第1s末与第3s末的速度方向相同 D.第1s末与第5s末加速度方向相同
下列关于功和机械能的说法,正确的是( ) A.在有阻力作用的情况下,物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功 B.合力对物体所做的功等于物体动能的改变量 C.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能,其大小与势能零点的选取无关 D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量
如图所示,质量m=1 kg的小球从距离地面高H=3m处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径R=0.5 m,小球到达槽最低点时速率恰好为8m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变,取g=10 m/s2,求: (1)小球第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面的高度h为多少? (2)小球最多能飞出槽外几次?
近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全。如下图所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为20m。质量4t、车长5m的卡车以45km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。 (1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为1.0×104N。求卡车的制动距离; (2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?
1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铜球同时落地”的著名实验,如果测得铜球下落的时间约为3.0秒,试估算斜塔的高度和铜球落地时的速度(g=10 m/s2).
一列车的质量是5.0×105kg,在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶,当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时,共用了2min,若阻力保持不变,则列车受到的阻力为 N,在这段时间内列车前进的距离是 m。
汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为是2 m/s2 ,则汽车经过2s后的速度大小为__________m/s,经过10s后的速度大小为____________m/s.
利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间t变化的图线。实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后放手让小球自由下落。由此图线所提供的信息,以下判断正确的是( ) A. t2时刻小球速度最大 B. t1~t2期间小球速度先增大后减小 C. t3时刻小球动能最小 D. t1与t4时刻小球动能一定相同
如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在大小为F的拉力作用下做匀加速直线运动.某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2,则有 ( ) A. B. A. D.
如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ1,长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 ( ) A.μ1Mg B.μ1(m+M)g C.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg
某同学进行体能训练,用了100s的时间跑上20 m高的高楼,试估测他登楼的平均功率最接近的数值是( ) A.10 W B. 10 kW C. 1 kw D. 0.1 kW
如图所示,水平放置的传送带以速度v=2 m / s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B端相距4 m,则物体由A到B的时间和物体到B端时的速度是:( ) A.2.5 s,4 m / s B.1 s,2 m / s C.2.5 s,2 m / s D.1 s,4 / s
质量为30 kg的小孩从高度为2.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g=10 m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( ) A.支持力做功50 J B.阻力做功540 J C.合外力做功60 J D.重力做功500 J
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