【題目】某公司為了測(cè)試其智能玩具汽車性能,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。讓質(zhì)量m=160kg的玩具汽車帶上Q=2C的電荷量后,穿越如圖1所示的直線跑道。該直線跑道長(zhǎng)l=32m,由兩部分組成:其中第一部分為普通道路,已知車輪與道路的摩擦因數(shù)μ=0.5;第二部分為電場(chǎng)區(qū)域道路,在該區(qū)域加以豎直向下的大小E=200N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),其長(zhǎng)度距離終點(diǎn)l′=10m。玩具汽車內(nèi)部裝有牽引力傳感器可以反饋整個(gè)過程中牽引力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖2所示。t=11s時(shí),玩具小車恰好到達(dá)終點(diǎn)且速度剛好減為零。空氣阻力不計(jì),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,玩具小車看做質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,求:

題圖1 題圖2

(1)玩具小車在電場(chǎng)區(qū)域加速度大小a;

(2)玩具車在加速過程中的平均速度大小。

【答案】1.25m/s2 4m/s

【解析】(1)對(duì)在電場(chǎng)中小車受力分析,由牛頓第二定律得:

(2)對(duì)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過程分析,

t3=4s,v=5m/s。

5~7s內(nèi)小車受的摩擦力等于牽引力,小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),x=vt=5×2m=10m。

故加速距離x1=32m-10m-10m=12m。

由圖像可知,2~5s內(nèi)小車所受的牽引力大于阻力,則加速運(yùn)動(dòng),加速時(shí)間為t1=3s,故加速過程中的平均速度大小

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為a的閉臺(tái)正三角形金屬框架,左邊豎直且與磁場(chǎng)右邊界平行,完全處于垂直框架平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,F(xiàn)用力將框架水平向右勻速拉出磁場(chǎng),則下列表示框架中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、感應(yīng)電流I、安培力F及拉力功率P的圖象與這一過程相符的是

A. B. C. D.

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【題目】我國(guó)的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位,高鐵(如圖甲所示)在行駛過程中非常平穩(wěn),放在桌上的水杯幾乎感覺不到晃動(dòng).圖乙為高鐵車廂示意圖,A、B兩物塊相互接觸放在車廂里的水平桌面上,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大,車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),AB相對(duì)于桌面始終保持靜止,下列說法正確的是(

A. A受到2個(gè)力的作用 B. B受到3個(gè)力的作用

C. A、B均受到桌面向右的摩擦力 D. B受到A對(duì)它向右的彈力

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【題目】共享單車是指企業(yè)在校園、地鐵站點(diǎn)、公交站點(diǎn)等公共服務(wù)區(qū)提供自行車單車共享服務(wù),是一種新型、便捷的公共交通方式。如圖1所示是某共享單車采用的無鏈傳動(dòng)系統(tǒng),利用圓錐齒輪90°軸交,將動(dòng)力傳至后軸,驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。杜絕了傳統(tǒng)自行車掉鏈子問題。如圖所示是圓錐齒輪90°軸交示意圖,其中A是圓錐齒輪轉(zhuǎn)軸上的點(diǎn),B、C分別是兩個(gè)圓錐齒輪邊緣上的點(diǎn),兩個(gè)圓錐齒輪中心軸到A、B、C三點(diǎn)的距離分別記為rA、rBrC(rA≠rB≠rC)。下列說法正確的是(

A. B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度,ωB=ωC

B. C點(diǎn)與A點(diǎn)的線速度,

C. B點(diǎn)與A點(diǎn)的角速度,

D. A點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】自然界中的碳主要是12C,也有少量14C。14C是高層大氣中的12C原子核在太陽射來的高能粒子流作用下產(chǎn)生的。14C具有放射性,能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變,變成氮,半衰期為5730年。由于14C在大氣中的含量穩(wěn)定,活的植物通過光合作用和呼吸作用與環(huán)境交換碳元素,其體內(nèi)14C的比例大致與大氣中相同。當(dāng)植物枯死后,其遺體內(nèi)的14C,仍在衰變,但不能得到補(bǔ)充,故可以根據(jù)其放射性強(qiáng)度減少情況,推測(cè)植物死亡時(shí)間。關(guān)于14C,下列說法正確的是(

A. 14C的衰變方程為:

B. 衰變前14C的質(zhì)量等于衰變后氮與電子的質(zhì)量之和

C. 14Cβ衰變從本質(zhì)上來說,屬于核裂變的一種

D. 對(duì)相同質(zhì)量古木和現(xiàn)代植物的碳提取樣品分析,若每分鐘古木衰變次數(shù)是現(xiàn)代植物的一半,說明該古木大約存活于5730年前的時(shí)代。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、QR,質(zhì)量分別為m、2m3m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ。用水平外力推動(dòng)物塊P,使三個(gè)物塊一起向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。記RQ之間相互作用力與QP之間相互作用力大小之比為k,重力加速度為g,下列判斷正確的是

A. 該外力的大小一定為6ma

B. 物塊P受到的合力為μmg+ma

C. μ=0,則k=

D. 無論μ為何值,k都等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由絕緣材料制成的內(nèi)壁光滑的半圓碗固定在水平面上,O點(diǎn)為圓心,帶電量為qa、質(zhì)量為maa小球固定在半圓碗底端的A點(diǎn),帶電量為qb質(zhì)量為mbb小球靜止于半圓碗內(nèi)的B點(diǎn),此時(shí)∠AOB=74°,由于a、b兩小球的質(zhì)量變化或電荷量變化使得b小球沿半圓碗的內(nèi)壁緩慢下滑,恰好靜止于C點(diǎn),∠AOC=60°,此時(shí)a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma'、mb',電荷量分別為qa'、qb',已知a、b兩小球均可視為

帶電質(zhì)點(diǎn),sin37°=0.6,則下列說法正確的是

A. b小球受到的支持力一定大于其重力

B. b小球的質(zhì)量和電荷量至少有一個(gè)應(yīng)發(fā)生變化

C. 可能僅是b小球的質(zhì)量mb'增加至mb

D. 可能僅是a、b兩小球電荷量的乘積qa'qb'減小至qaqb

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合電鍵S,下列說法正確的是( )

A. P向下滑動(dòng)時(shí),燈L變亮

B. P向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變

C. P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流變小

D. P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示。一個(gè)電荷量為2×l0-6C、質(zhì)量為lg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說法正確的是:( )

A. B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),其電場(chǎng)強(qiáng)度E=l×l03Vm

B. CA的過程中,物塊的電勢(shì)能先減小后變大

C. CA的過程中,電勢(shì)逐漸升高

D. AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=-5×103V

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