【題目】隨著機動車數(shù)量的增加,交通安全問題日益凸顯,分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍惜生命。一貨車嚴重超載后的總質(zhì)量為24 t,以12 m/s的速率勻速行駛,發(fā)現(xiàn)紅燈時司機剎車,貨車即做勻減速直線運動,加速度大小為2 m/s2(不超載時則為4 m/s2)。
(1)若前方無阻擋,問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進多遠?
(2)若超載貨車剎車時正前方20 m處停著總質(zhì)量為1 t的轎車,兩車將發(fā)生碰撞,設相互作用0.1 s后獲得相同的速度,問貨車對轎車的平均作用力多大?
【答案】(1)36m和18m;(2)7.68×104N.
【解析】
(1)貨車剎車時的初速是v0=12m/s,末速是0,加速度分別是-2m/s2和-4m/s2,根據(jù)位移推論式
得:x=
代入數(shù)據(jù)解得:超載時的位移為:x1=m=36m
不超載是的位移為:x2=m=18m
(2)根據(jù)位移推論式:
可求出貨車與轎車相撞時的速度為:v=8m/s,
相撞時兩車的內(nèi)力遠遠大于外力,動量守恒,選取貨車運動的方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:
Mv=(M+m)v共
代入數(shù)據(jù)得:v共=7.68m/s
以轎車為研究對象,根據(jù)動量定理有ft=mV共
解得:f=mv共/t=1×103×7.68/0.1N=7.68×104N。
答:(1)若前方無阻擋,從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進36m和18m
(2)貨車對轎車的平均沖力為7.68×104N.
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【題目】如圖所示,發(fā)射衛(wèi)星時,火箭將衛(wèi)星送到A點,衛(wèi)星在橢圓軌道1上運行。該衛(wèi)星通過A點時改變速度,沿軌道2做橢圓運動。下列說法正確的是
A.衛(wèi)星在軌道1上A點點火減速,才能變軌到軌道2
B.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過A點的加速度等于在軌道2上經(jīng)過A點的加速度
C.衛(wèi)星在軌道1和軌道2上的運行周期相同
D.火箭將衛(wèi)星發(fā)射到軌道1的發(fā)射速度可能小于7.9km/s
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【題目】用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.
(1)為驗證機械能是否守恒,可以比較重物下落過程中任意兩點間的_______.
A. 動能變化量與勢能變化量
B. 速度變化量與勢能變化量
C. 速度變化量與高度變化量
(2)大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_______.
A. 利用公式計算重物速度
B. 利用公式計算重物速度
C. 存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D. 沒有采用多次實驗取平均值的方法
(3)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒:在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O 的距離h,正確計算對應計數(shù)點的重物速度υ,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒. 請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確______.
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【題目】圖示是遠距離輸電的基本過程示意圖,關于變壓器和遠距離輸電,下列說法正確的是
A. 升壓變壓器副線圈兩端的電壓與輸電線上的電流大小無關
B. 若用戶用電器數(shù)量增多,輸電線發(fā)熱量增大
C. 由于工廠用電量大,可以直接輸入高壓,不需要降壓
D. 輸電線上的電流與用戶消耗功率無關
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【題目】圖示為固定在水平桌面上的兩根足夠長相距為L、電阻不計的金屬平行軌道P、Q,在軌道左端固定一根導體棒a,軌道上放置另一根質(zhì)量為m的導體棒b,兩導體棒的電阻均為R,該軌道平面處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。t=0時刻給b棒一個大小為v、沿軌道向右運動的初速度,在b棒運動的過程中,b棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求:
(1)t=0時刻,b棒兩端的電壓;
(2)b棒運動的整個過程中與軌道摩擦所產(chǎn)生的熱量。
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【題目】一質(zhì)量為m的物體P靜止于光滑水平地面上,其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面,長度為L;bc為一光滑斜面,斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動,在斜面上上升至某一高度后返回,在到達a點前與物體P相對靜止。已知木塊在ab段所受的滑動摩擦力大小為f,重力加速度為g。求:
(1)木塊在斜面bc上能到達的最大高度h(距ab平面);
(2)木塊最后距a點的距離s。
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【題目】如圖甲所示是張明同學在“探究加速度與物體受力的關系”時所用的創(chuàng)新實驗裝置,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的電火花打點計時器打點的時間間隔是0.02s.
實驗步驟如下:
A.按圖所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直:
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;
C.掛上砝碼盤,放開小車后,再接通電源,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,依次重復步驟B和C進行多次實驗,求得小車在不同合力作用下的加速度.
根據(jù)以上實驗過程,回答以下問題:
(1)實驗步驟中有兩處明顯的錯誤,請指出實驗步驟的序號并加以改正:______ .
(2)如圖乙所示的紙帶是完成實驗步驟后,張明同學實驗時打出的一條紙帶中的部分計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間有4個點跡未畫出.經(jīng)過測量,測得O到A、B、C、D、E、F點的距離如圖乙所示,則打點計時器打下E點的速度大小是______ m/s,物體運動的加速度是______ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)下列關于小車所受合外力的大小說法正確的是______ (不計細線與滑輪之間的摩擦)
A.等于砝碼和砝碼盤所受重力大小的一半
B.等于砝碼和菇碼盤所受重力大小
C.等于砝碼和砝碼盤所受重力大小減去彈簧測力計的示數(shù)
D.等于彈簧測力計的示數(shù).
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【題目】如圖所示,在地球軌道外側(cè)有一小行星帶.假設行星帶中的小行星都只受太陽引力作用,并繞太陽做勻速圓周運動.下列說法正確的是
A. 小行星帶內(nèi)側(cè)行星的加速度小于外側(cè)行星的加速度
B. 與太陽距離相等的每一顆小行星,受到太陽的引力大小都相等
C. 各小行星繞太陽運行的周期大于一年
D. 小行星帶內(nèi)各行星繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度均大于地球公轉(zhuǎn)的線速度
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【題目】如圖所示,半圓形容器固定在地面上,其內(nèi)表面各處粗糙程度不同,一物塊從容器邊緣A點以向下的初速度開始運動,物塊在AO段能以大小不變的速度沿容器內(nèi)壁運動到底部O點,后又沿OB運動,到達B點時速度恰好為零。則下列說法正確的是( )
A. AO段滑塊受到的合外力大小不變
B. AO段重力與摩擦力的合力越來越大
C. OB段克服重力做功的功率越來越小
D. 克服摩擦力所做的功,AO段一定小于OB段
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