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【题目】如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一粒子弹以水平速度v射入.若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第四个木块(即D位置)时速度恰好为零,下列说法正确的是( )
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A. 子弹从O运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度
B. 子弹通过每一部分时,其速度变化量vA-vO=vB-vA=vC-vB=vD-vC相同
C. 子弹到达各点的速率: ![]()
D. 子弹从进入木块到达各点经历的时间![]()
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【题目】如图电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是
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A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.电流表的示数变小
D.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量
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【题目】如图所示,在2010年2月温哥华冬奥会自由式滑雪比赛中,我国某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则( )
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A. 如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
B. 不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
C. 运动员落到雪坡时的速度大小是![]()
D. 运动员在空中经历的时间是![]()
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【题目】如图所示,在匀强磁场区域中有一光滑斜面体,在斜面体上放了一根长为L、质量为m的导线,当通以如图方向的电流后,导线恰好能保持静止,则磁感应强度B满足( )
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A.
,方向竖直向上
B.
,方向垂直纸面向外
C.
,方向沿斜面向上
D.
,方向竖直向下
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【题目】如图所示,水平传送带上A、B两端点间距L=4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0=4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m=lkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
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(1)求滑块到达B端的速度;
(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
【答案】(1)vB=4m/s (2)Q=8J (3)不能通过最高点
【解析】试题分析:⑴滑块开始时在传送带上先向右做加速运动,若传送带足够长,设当滑块速度v=v0时已运动距离为x,根据动能定理有:μmgx=
-0
解得:x=1.6m<L, 所以滑块将以速度v=v0=4m/s做匀速运动至B端
⑵设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则:v0=μgt
皮带通过的位移为:x′=v0t
滑块与传送带之间相对滑动的距离为:Δx=x′-x
滑块与传送带之间产生的热量为:Q=μmgΔx
联立以上各式解得:Q=8J
⑶设滑块通过最高点C的最小速度为vC,经过C点时,根据向心力公式和牛顿第二定律有:mg=![]()
在滑块从B运动到C的过程中,根据动能定理有:-2mgR=
-![]()
解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为:vB=
m/s
若仅改变传送带的速度,其他条件不变,使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度,设为vm,根据动能定理有:μmgL=
-0
解得:vm=
m/s<vB=
m/s,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点
考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题,属于中档题。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L,
)的A点静止释放.
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(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;
(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;
(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.
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【题目】将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1,5m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.3s,则此过程中()
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A. 小球发生的位移的大小为0.5m,方向竖直向上
B. 小球速度变化量的大小为3m/s,方向竖直向下
C. 小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小约为56.7m/s2,方向竖直向上
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【题目】用如图所示的装置探究匀变速直线运动的规律。实验中,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,小车的一端通过跨过滑轮的细线与重锤相连,另一端与穿过打点计时器的纸带相连。
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(1)为准确完成本实验,必须满足的条件是(_______)
A.保持木板水平
B.把长木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
C.重锤的质量要远大于小车的质量
D.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
(2)某次实验中打出的一条纸带及测量数据如图,在纸带上选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离如图所示。
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①A、B两个计数点之间的时间间隔T=__________s ;
②小车在B点的速度vB=__________m/s;
③小车运动的加速度a=__________m/s2.
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【题目】2012年9月25日,我国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接入列,航母使用滑跃式起飞甲板,2012年11月23日,我军飞行员驾驶国产歼-15舰载机首次成功起降航空母舰,假设歼-15战斗机在航母上起飞的情况可以简化成如下模型。航空母舰上的起飞跑道由长度为l1的水平跑道和长度为l2=32m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差
=4.0m。一架质量为
=2.0×104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为
=1.2×105 N,方向与速度方向相同,为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度61m/s,外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力
推=1.4×105 N。假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,飞机在整个运动过程中受到的平均阻力大小恒为飞机重力的k倍(k=0.1,g=10m/s2。)
求:(1)歼-15在水平跑道末端的速度大小;
(2)水平跑道l1的长度至少为多少(保留三位有效数字)。
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【题目】如图所示,台秤的托盘上放有质量为2 kg的物体,整个装置放到升降机中,如果升降机以2 m/s2的加速度减速上升,则台秤的示数为______N.如果升降机以2 m/s2的加速度减速下降,则台秤的示数为_______N。(g取10 m/s2)
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【题目】如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(m1为已知量,m2为未知量,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若物体乙的质量m2=8kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.6,三段轻绳能承受的最大拉力均为70N,则欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
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