【題目】靜置于光滑水平面上的兩相同滑塊A與B緊靠在一起,長度均為L=1.25m,小滑塊C靜置于A的左端.已知C與A、B間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A、B、C質(zhì)量均為m=1kg,現(xiàn)對C施加F=10N的水平恒力,將C從A的左端拉到B的右端的過程中,g取10m/s2 . 求:
(1)A對B做的功;
(2)B發(fā)生的位移大。
【答案】
(1)
解:對C由牛頓第二定律有:
F﹣μmcg=mcac
代入數(shù)據(jù)解得ac=5m/s2
對AB整體由牛頓第二定律:
μmcg=(mA+mB)aA=2mAaA
當(dāng)C運(yùn)動到A右端時,有:
(ac﹣aA)t12=L
此時A、B的速度為:
vB=vA=aAt1
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得vB=vA=2.5m/s,t1=1s,aA=2.5m/s2
對B,由動能定理得:
WAB= mvB2﹣0= =3.125J.
C的速度:vc=act1=5×1m/s=5m/s
B的位移:xB1= aBt12= =1.25m
(2)
解:C進(jìn)入B上滑動,A、B分離.C的加速度不變,對由牛頓第二定律:
μmcg=mBaB
當(dāng)C從B左端運(yùn)動到B右端時,有:
vct2+ act22﹣(vBt2+ aBt22)=L
x =vBt2+ aBt2
整個過程B的位移:xB=xB1+xB2
聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)解得:xB=3.125m
【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求出C的加速度以及AB一起做勻加速直線運(yùn)動的加速度,抓住C和A的位移之差等于L求出運(yùn)動的時間,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出滑塊C滑上B時B的速度,結(jié)合動能定理求出A對B做功的大。2)根據(jù)位移時間公式求出C滑上B時,B的位移大小,C滑上B后,A與B脫離,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出B繼續(xù)滑行的位移,從而得出B的總位移.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動的速度、位移、時間的關(guān)系和動能定理的理解的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值;動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動的情況;功和動能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】若對一定質(zhì)量的理想氣體做1500J的功,可使其溫度升高5℃.改用熱傳遞的方式,使氣體溫度同樣升高5℃,那么氣體應(yīng)吸收J的熱量.如果對該氣體做了2000J的功,其溫度升高了8℃,表明該過程中,氣體還(填“吸收”或“放出”)熱量 J.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖1為四缸發(fā)動機(jī)工作原理:內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上,并使各汽缸的做功過程錯開,在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里,都有一個汽缸在做功,其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作.
排量 | 2.0L |
輸出功率 | 120kW |
轉(zhuǎn)速 | 6000r/min |
(1)發(fā)動機(jī)在做功沖程里,高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動,對外做功,同時將能轉(zhuǎn)化為能.
(2)有一臺四缸發(fā)動機(jī),其主要技術(shù)指標(biāo)如上表所示.其中排量等于四個汽缸工作容積的總和,汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積,又稱單缸排量,它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動的距離L(如圖2).該發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)做功 J,單缸排量V=
L.
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【題目】長為L的輕桿可繞O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,質(zhì)量為M的小球A固定于桿端點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)為m的小球B固定于桿中點(diǎn),且M=2m,開始桿處于水平,由靜止釋放,當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時( )
A.球A對輕桿做負(fù)功
B.球A在最低點(diǎn)速度為
C.OB桿的拉力小于BA桿的拉力
D.球B對輕桿做功 mgL
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【題目】如圖所示,一足夠長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕定滑輪,繩兩端各系一小球a和b,a球靜置于地面,并用手托住b球,使輕繩剛好繃緊,此時b球距地面高度h=0.6m.由靜止釋放b球,在b球著地前的瞬間,a球立即與輕繩脫離.已知mb=2ma , g取10m/s2 , 不計空氣阻力.求:
(1)b球著地時的速度大;
(2)a球從開始脫離輕繩至再次回到地面的時間.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m.一輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后,另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接.已知直桿固定,桿長L為0.8m,且與水平面的夾角θ=37°.初始時使小球A靜止不動,與A端相連的繩子保持水平,此時繩子中的張力F為45N.已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2 , 繩子不可伸長.現(xiàn)將小球A從靜止釋放,則:
(1)在釋放小球A之前彈簧的形變量;
(2)求小球A運(yùn)動到底端C點(diǎn)時的速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗中,將4ml的純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合.注射器中1ml的上述混合溶液可分50滴均勻滴出,將其中的1滴滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示,坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm . 試解答下列問題,結(jié)果均取一位有效數(shù)字.
(1)油酸膜的面積約是多少?
(2)已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10﹣6ml , 請估測油酸分子的直徑.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱,O、M、N是y軸上的三個點(diǎn),且OM=MN.P點(diǎn)在y軸右側(cè),MP⊥ON.則( )
A.M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢低
B.將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動到P點(diǎn),電場力做正功
C.M、N兩點(diǎn)間的電勢差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢差
D.在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動
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【題目】“他感覺自己使動力學(xué)成為成熟的科學(xué),感覺自己空前揭露了驚人巨大的宇宙,拓寬了人類心靈和眼界他與開普勒共同承認(rèn)哥白尼,也與牛頓共同展示了天空的法則!辈牧现械摹八
A.提出太陽中心說理論B.建構(gòu)了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)
C.發(fā)現(xiàn)了自由落體定律D.闡明了時間空間本質(zhì)屬性
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