如图,在水平道路上,质量为5×103 kg的拖车将另一同质量的故障车拖移.用一根长度为4.6 m、不可伸长的轻绳将两车连接.行驶时车所受阻力为车重的. 当拖车拖动故障车一起匀速直线运动时,拖车输出功率为2×105 W.重力加速度取g=10 m/s2.

(1)求拖车拖动故障车一起匀速运动时的速度大小v0.

(2)在拖车拖着故障车匀速行驶过程中,司机发现前方有一障碍物后紧急刹车,此后拖车水平方向只受到阻力,大小为其重力的,若故障车所受阻力保持不变,经过多长时间故障车撞上拖车?碰撞前瞬间故障车的速率为多少?

 

在光滑的水平面内,一质量m1 kg的质点以速度v010 m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F15 N作用,直线OAx轴成α37°,如图所示曲线为质点的轨迹图(g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8),求:

(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标;

(2)质点经过P点时的速度大小.

 

如图所示,倾角为θ=37o的粗糙斜面的底端有一质量m=1 kg、带有凹槽的小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出,经过t=0.4s,小球恰好沿垂直斜面方向落入正在上滑的小滑块凹槽中。已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,取g=10m/s2

求:

(1)小球水平抛出的初速度v0

(2)小滑块的初速度v

 

在“研究平抛运动”实验中,某同学用闪光照相的方法获得的相片的一部分,如图ABC为一小球做平抛运动时闪光照片的三个位置所建立的直角坐标系中描绘的轨迹的一部分,则(g10m/s2)

1)、小球运动的初速度是__________m/s

2)、小球过B点竖直方向的速率vBy=______m/s

3)、平抛起点距图中A点水平距离是_______cm,竖直距离是______cm

 

一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力与速度的关系图象如图所示.若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3,则根据图象所给的信息,能求出的物理量是(  )

A. 汽车运动中的最大功率为F1v1

B. 速度为v2时的加速度大小为

C. 汽车行驶中所受的阻力为

D. 恒定加速时,加速度为

 

在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是(  )

A. 2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动

B. 2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向

C. 4 s末物体坐标为(4 m,4 m)

D. 4 s末物体坐标为(6 m,2 m)

 

我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前,“天宫一号”的运行轨道高度为350 km,“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为圆周,则(  )

A. “天宫一号”比“神舟八号”速度大

B. “天宫一号”比“神舟八号”周期长

C. “天宫一号”比“神舟八号”角速度大

D. “天宫一号”比“神舟八号”加速度大

 

一个质点在恒力F作用下,在xOy平面内从O点运动到A点的轨迹如图所示,且在A点的速度方向与x轴平行,则(   )

A. 恒力F的方向可能是沿x轴正方向

B. 恒力F的方向可能是沿y轴负方向

C. 质点经过O点时的加速度比A点的大

D. 质点经过O点时的速度比A点的大

 

关于摩擦力对物体做功,下列说法中正确的是(  )

A. 滑动摩擦力总是做负功

B. 滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功

C. 静摩擦力对物体一定不会做功

D. 静摩擦力对物体总是做正功

 

关于万有引力定律,下列说法正确的是(  )

A. 牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值

B. 万有引力定律只适用于天体之间

C. 万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律

D. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小相同

 

某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为等腰三角形,直角边AB长为2L,ADC为一半圆圆弧,其圆心在AC边的中点,此透明物体的折射率n=2,一束宽度与AB边长相等的平行光从AB边垂直射入透明物体,求:

(1)该平行光在透明物体上发生全反射时的临界角;

(2)光线从ADC区域射出的圆弧长度s(不考虑经ADC圆弧反射后的光线)。

 

a、b两列简谐横波在同一介质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波形如图所示,下列说法正确的是________.

A.a、b两列波的波长之比为5:8

B.a、b两列波叠加时能形成稳定的干涉图样

C.t=0时平衡位置在x=2.5m处的质点的位移为4cm

D.t=0时平衡位置在x=1.5m处的质点沿y轴正方向运动

E.t=8s时介质中各质点的位置与t=0时的位置相同

 

如图所示,用质量为m、面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的气缸中,当环境的热力学温度为T0时,活塞与气缸底部的高度差为h0,由于环境温度逐渐降低,活塞缓慢向上移动距离h。若外界大气压恒为p0,密封气体的内能U与热力学温度T 的关系为U=kT(k为取正值的常数),气缸导热良好,与活塞间的摩擦不计,重力加速度大小为g,求此过程中:

(1)外界对密封气体做的功W;

(2)密封气体向外界放出的热量Q。

 

以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是________

A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大

E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量

 

如图所示,在直角坐标系xoy平面内,x轴的正半轴与射线OA之间的区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,射线OA与x轴正方向的夹角为30°,在y轴的正半轴和射线OA之间的区域存在着平行于y轴并指向y轴负方向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子(重力不计),从y轴上的Q点(图中未画出)以速度v垂直y轴射入匀强电场,从OA上的点P( )进入磁场,经磁场偏转后从x轴上的点M(2l,0)垂直x轴射出磁场,求:

(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;

(2)匀强磁场的磁感应强度B和匀强电场的电场强度E的大小;

(3)Q点的坐标。

 

如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为 =0. 4。质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射人物块并留在其中(日寸间极短),g取10m/s2。子弹射入后,求:

(1)物块相对木板滑行的时间;

(2)物块相对木板滑行的位移。

 

某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数,设计了一个实验方案:实验装置如图甲所示,金属棒放在水平桌面上,且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度,再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。

(1)实验时 ______(填“需要”或“不需要”)使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M;______(填“需要”或“不需要”)把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。

(2)图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分,纸带上计数点间的距离如图所示,则打点计时器打A点时木块的速度为_______m/s;木块运动的加速度为______m/s2。(打点计时器所用电源的频率为50Hz,结果均保留两位小数)。

(3)若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g,木块的质量为200g,则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为________(重力加速度g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)

 

(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F-L图象,由图象可知:弹簧原长L0_________ cm,求得弹簧的劲度系数k = _______N/m。

(2)如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为 ______ cm。由此可推测图b中所挂钩码的个数为 _________个。

 

如图甲所示,两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面的夹角为37°,下端接有阻值为1.5Ω的电阻R。虚线MN下侧有与导轨平面垂直、磁感应强度大小为0.4T的匀强磁场。现将金属棒ab从MN上方某处垂直导轨由静止释放,金属棒运动过程中始终与导轨保持良好接触,已知金属棒接入电路的有效阻值为0.5Ω,金属棒运动的速度-时间图像如图乙所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2,下列判断正确的是

A. 金属棒的质量为0.2kg

B. 0~5s内系统产生的热量为20J

C. 0~5s内通过电阻R的电荷量为5C

D. 金属棒匀速运动时,ab两端的电压为1V

 

2017118日,我国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用,假设“墨子号”绕地球做匀速圆周运动,经过时间tt小于“墨子号”的运行周期),“墨子号”运行的弧长为s,其与地心连线扫过的角度为(弧度),引力常量为G,则(   )

A. “墨子号”的轨道半径为    B. “墨子号”的环绕周期为

C. 地球的质量为    D. 地球的密度为

 

如图所示,在两等量异种点电荷产生的电场中,abcd是以两点电荷连线中点O为对称中心的菱形,a、c在两电荷的连线上,下列判断正确的是

A. a、b、c、d四点的电场强度的方向相同

B. a、b、c、d四点的电势相同

C. a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差

D. 将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中,试探电荷的电势能先增大后减小

 

甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,其速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是

A. 乙车做曲线运动

B. 0~10s内,乙车的位移大于甲车的位移

C. t=10s时,两车可能相遇

D. 0~10s内,必有某一时刻甲、乙两车的加速度相同

 

图示电路中,L、L1和L2为三个相同的灯泡,T为理想变压器,开关S断开,当原线圈接入恒定正弦式电压U时,两灯泡L、L1均能发光且亮度相同,现将开关S闭合,假设三个灯泡均不会被烧坏,灯丝电阻均保持不变,则下列说法正确的是

A. 灯泡L、L1均变亮

B. 灯泡L、L1均变暗

C. 灯泡L变亮,L1变暗

D. 灯泡L变暗,L1变亮

 

如图所示,小球C置于光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态.现缓慢减小木板的倾角θ过程中,下列说法不正确的是(  )

A. A受到的压力逐渐变大

B. A受到的摩擦力逐渐变大

C. C对B的压力逐渐变大

D. C受到三个力的作用

 

如图所示,系统处于静止状态,不计一切摩擦,细绳、滑轮的质量都可忽略,则甲、乙两物块的质量之比为

A. 1    B.     C.     D. 2

 

如图所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点,OO’ 为过C点的AB面的垂线,a.b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB变从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是

A. 在半圆形的玻璃砖中,a光的传播速度大于b光的传播速度

B. a光的频率大于b光的频率

C. 两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光的较大

D. 若a.b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角

 

如图,虚线L1L2将平面分为四个区域,L2的左侧有一匀强电场,场强大小为E,方向与L1平行。L2的右侧为匀强磁场,方向垂直纸面向外。在图中L1上到L2的距离为dA点有一粒子源,可以发射质量为m,电荷量为+q的粒子,粒子的初速度方向与L2平行,从A点射出的粒子恰好从距离L1为2dB点进入磁场,不计粒子的重力。

(1)求该粒子进入磁场时的速度大小和方向;

(2)在磁场区域放置绝缘挡板BD,挡板与L1交于C点,已知OC=OBBC=2CD。粒子与挡板BD碰撞前后粒子平行于挡板的分速度不变,垂直于挡板的分速度大小不变,方向反向。当磁感应强度在B1BB2取值时,恰好所有取值都能使由B点进入磁场的粒子不与挡板的CD段碰撞,并能从L2上的OB段射出磁场,①求:B1B2的值,②求:粒子离开磁场的位置到O点的最远距离。(不考虑粒子再次进入磁场的情况,也不考虑B1BB2以外的取值)

 

飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F、发动机推力F,空气阻力F、地面支持力N和轮胎受地面的摩擦阻力f。已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即F=k1v2F= k2v2k1、k2为已知量,轮胎受地面的摩擦阻力f与地面的支持力成正比,比例系数为μ。假设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力F=

(1)飞机起飞时的速度v多大?

(2)若要求飞机在水平跑道上匀加速滑行,则轮胎受地面的摩擦阻力f与地面的支持力成正比的比例系数为μ应满足怎样的条件?

(3)若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞,跑道的长度至少多大?

 

一实验小组想要探究电磁刹车的效果。在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5LN匝矩形线框,线框电阻为R,面积可认为与小车底面相同,其平面与水平地面平行,线圈上有一个可以控制线圈通断的开关(被称为电磁刹车开关),小车总质量为m。其俯视图如图所示,小车在磁场外行驶时的功率保持P不变,且在进入磁场前已达到最大速度,当车头刚要进入磁场时立即撤去牵引力,同时将线圈闭合,完全进入磁场时速度恰好为零。已知有界磁场PQMN间的距离为2.5L,磁感应强度大小为B,方向竖直向上,在行驶过程中小车受到地面阻力恒为f。不考虑车身其他金属部分的电磁感应现象,求:

(1) 小车车头刚要进入磁场时的速度v0

(2) 小车车头刚进入磁场时,线框中的感应电动势E

(3) 电磁刹车过程中产生的焦耳热Q

 

镭(Ra)是历史上第一个被分离出来的放射性元素,已知能自发地放出α粒子而变成新核Rn,已知的质量为M1,新核Rn的质量为M2α粒子的质量为m,现有一个静止的核发生α衰变,衰变后α粒子的速度为v,光在真空中的速度为c。则:

①写出该核反应的方程式。

②此反应过程中放出的能量是多少?

③反应后新核Rn的速度是多大?

 

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