【題目】如圖所示,離地面足夠高處有一豎直空管,質(zhì)量為2 kg,管長24 m,M、N為空管的上、下兩端,空管受到豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做加速運動,加速度大小為a=2 m/s2,同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋,不計一切阻力,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)若小球上拋的初速度大小為10 m/s,經(jīng)過多長時間小球從管的N端穿出?
(2)若此空管的N端距離地面64 m高,欲使在空管到達地面時小球落到管內(nèi),求小球的初速度v0大小的取值范圍。
【答案】(1)4s(2)29m/s≤v0≤32m/s
【解析】
(1)以向下方向為正方向
設經(jīng)t時間,小球從N端穿出,小球下落的高度h1=-v0t+gt2
空管下落的高度h2=at2
則,h1-h2=L
聯(lián)立得:-v0t+gt2-at2=L
代入數(shù)據(jù)解得:t="4" s,t=-1.5 s(舍去)
(2)設小球初速度v0,空管經(jīng)t時間到達地面,則H=at2
得t=="8" s
小球在t'時間下落高度為h=-v0t+gt2
小球落入管內(nèi)的條件是:64 m≤h≤88 m
解得:29 m/s≤v0≤32 m/s
所以小球的初速度大小必須在29 m/s到32 m/s范圍內(nèi)。
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【題目】如圖所示是某電場中的一條直電場線,一電子從a點由靜止釋放,它將沿直線向b點運動,下列有關(guān)該電場情況的判斷中正確的是
A. 電勢一定高于 B. 場強一定小于
C. 電子具有的電勢能一定大于 D. 該電場一定是勻強電場
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【題目】如圖所示,一個m=3 kg的物體放在粗糙水平地面上,從t=0時刻起,物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運動,在0~3 s時間內(nèi)物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示.已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)處處相等.則( )
A. 在0~3 s時間內(nèi),物體的速度先增大后減小
B. 3 s末物體的速度最大,最大速度為10 m/s
C. 2 s末F最大,F的最大值為12 N
D. 前2 s內(nèi)物體做勻變速直線運動,力F大小保持不變
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【題目】如圖甲所示,一個電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路,線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導線的電阻不計,求0至t1時間內(nèi)
(1)通過電阻R1上的電流大小和方向;
(2)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。
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【題目】某升降機用繩子系著一個重物,以10 m/s的速度勻速豎直上升,當?shù)竭_40 m高度時,繩子突然斷開,重物從繩子斷開到落地過程(不計空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2)( )
A. 距地面的最大高度為45 m
B. 在空中的運動時間為5 s
C. 落地速度的大小為10 m/s
D. 落地速度的大小為30 m/s
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中,有方向平行于坐標平面的勻強電場,坐標系內(nèi)有A.B兩點,其中A點坐標為,B點坐標為,坐標原點O處的電勢為0,點A處的電勢為8V,點B處的電勢為4V,現(xiàn)有一帶電粒子從坐標原點O處沿電勢為0的等勢線方向以速度射入電場,粒子運動中恰好通過B點,不計粒子所受重力,求:
(1)圖中C處的電勢;
(2)勻強電場的電場強度大。
(3)帶電粒子的比荷。
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【題目】受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上做直線運動,其v-t圖線如圖所示,則( )
A. 在0~t1秒內(nèi),外力F大小不斷增大
B. 在t1時刻,外力F為零
C. 在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能不斷減小
D. 在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大
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【題目】2018年10月份,蕭山區(qū)某中學舉行了校秋季運動會,如圖所示是小明同學在參加跳高決賽的現(xiàn)場,他以背越式跳過1.65m的高度拿到了本屆校運會的亞軍,為班級爭了光。若忽略空氣阻力,則下列說法正確的是( )
A. 小明下降過程中處于失重狀態(tài)
B. 小明腳離地起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)
C. 小明起跳時地面對他的支持力等于他的重力
D. 小明起跳以后在下降過程中重力消失了
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【題目】如圖所示,飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球運行,在A點經(jīng)過第一次變軌后在橢圓軌道Ⅱ上運行,在近地點B處進行第二次變軌,進入近地地圓軌道Ⅲ運行,下列說法正確的是( )
A. 飛船在軌道Ⅰ上運行經(jīng)過A點時的速率大于在軌道Ⅱ上運行經(jīng)過A點時的速率
B. 飛船在軌道I上運行經(jīng)過A點時的加速度大于在軌道Ⅱ上運行經(jīng)過A點時的加速度
C. 飛船在軌道Ⅲ上運行時飛船里的宇航員處于超重狀態(tài)
D. 飛船在軌道Ⅲ上運行經(jīng)過B點時的機械能大于在軌道Ⅱ上運行經(jīng)過B點時的機械能
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