【題目】如圖所示,斜面傾角為θ,斜面上AB段光滑,其它部分粗糙,且斜面足夠長.一帶有速度傳感器的小物塊(可視為質(zhì)點),自A點由靜止開始沿斜面下滑,速度傳感器上顯示的速度與運動時間的關(guān)系如下表所示:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | …. |
速度(m/s) | 0 | 6 | 12 | 17 | 21 | 25 | 29 | … |
取g=10m/s2,求:
(1)斜面的傾角θ多大?
(2)小物塊與斜面的粗糙部分間的動摩擦因數(shù)μ為多少?
(3)AB間的距離xAB等于多少?
【答案】(1)斜面的傾角θ為37°;
(2)小物塊與斜面的粗糙部分間的動摩擦因數(shù)μ為為0.25;
(3)AB間的距離xAB等于18.75m
【解析】試題分析:(1)當小物塊在AB段運動時,設(shè)加速度為a1,則 a1==gsinθ
由表格可知:
所以 θ=370
(2)過B點后物塊的加速度設(shè)為a2,則a2=gsinθ﹣μgcosθ
由表格可知
所以 μ=0.25
(3)可以判斷B點對應(yīng)于2s~3s之間的某個時刻,設(shè)t1為從第2s時刻運動至B點所用時間,t2為從B點運動至第3s時刻所用時間.
則t1+t2=1s
根據(jù)速度時間關(guān)系公式,有:12m/s+a1t1=17m/s﹣a2t2
解之得 t1=0.5s
所以
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【題目】如圖,兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻;一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上;在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域,區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場,磁感應(yīng)強度大小B1隨時間t的變化關(guān)系為,式中k為常量;在金屬棒右側(cè)還有一勻強磁場區(qū)域,區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0,方向也垂直于紙面向里。某時刻,金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動,在t0時刻恰好以速度v0越過MN,此后向右做勻速運動。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好,它們的電阻均忽略不計。求
(1)在t=0到t=t0時間間隔內(nèi),流過電阻的電荷量的絕對值;
(2)在時刻t(t>t0)穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。
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【題目】近幾年,國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費,給自駕出行帶來了很大的實惠,但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力,因此交管部門規(guī)定,上述車輛通過收費站口時,在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過。若某車減速前的速度為v0=72 km/h,靠近站口時以大小為a1=5m/s2的加速度勻減速,通過收費站口時的速度為vt=28.8 km/h,然后立即以a2=4m/s2的加速度加速至原來的速度(假設(shè)收費站的前、后都是平直大道)。試問:
(1)該車駕駛員應(yīng)在距收費站口多遠處開始減速?
(2)該車從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中,運動的時間是多少?
(3)在(1)(2)問題中,該車因減速和加速過站而耽誤的時間為多少?
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【題目】深空探測一直是人類的夢想。2013年12月14日“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸,中國由此成為世界上第3個實現(xiàn)月面軟著陸的國家。如圖所示為此次探測中,我國科學(xué)家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖。請你應(yīng)用學(xué)過的知識解決下列問題。
(1)已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍。將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響。求月球表面重力加速度g月與地球表面重力加速度g的比值。
(2)由于月球表面無大氣,無法利用大氣阻力來降低飛行速度,我國科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動機實現(xiàn)了探測器中途修正、近月制動及軟著陸任務(wù)。在避障段探測器從距月球表面約100m高處,沿與水平面成夾角45°的方向,勻減速直線運動到著陸點上方30m處。已知發(fā)動機提供的推力與豎直方向的夾角為θ,探測器燃料消耗帶來的質(zhì)量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g月的變化均忽略不計,求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g月的比值。
(3)為避免探測器著陸過程中帶來的過大沖擊,科學(xué)家們研制了著陸緩沖裝置來吸收著陸沖擊能量,即盡可能把探測器著陸過程損失的機械能不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰,如塑性變形能、?nèi)能等,而不通過彈性變形來儲存能量,以避免二次沖擊或其他難以控制的后果。
已知著陸過程探測器質(zhì)量(包括著陸緩沖裝置)為m,剛接觸月面時速度為v,從剛接觸月面開始到穩(wěn)定著陸過程中重心下降高度為H,月球表面重力加速度為g月,著陸過程中發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài),求著陸過程中緩沖裝置吸收的總能量及探測器受到的沖量。
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【題目】如圖甲所示是航空母艦上一種彈射裝置的模型,“E”字形鐵芯長為l的三個柱腳的兩條縫中存在正對的由B指向A、C的磁場,該磁場任意時刻均可視為處處大小相等方向相同(如圖乙所示),初始時縫中有剩余磁場,磁感應(yīng)強度為B0;繞在B柱底部的多匝線圈P用于改變縫中磁場的強弱,已知通過線圈P加在縫中的磁場與線圈中的電流大小存在關(guān)系B=k1I.Q為套在B柱上的寬為x、高為y的線圈共n匝,質(zhì)量為m,電阻為R,它在外力作用下可沿B柱表面無摩擦地滑動,現(xiàn)在線圈P中通以I=k2t的電流,發(fā)現(xiàn)Q立即獲得方向向右大小為a的加速度,則
(1)線圈P的電流應(yīng)從a、b中的哪一端注入?t=0時刻線圈Q中的感應(yīng)電流大小I0。
(2)為了使Q向右運動的加速度保持a不變,試求Q中磁通量的變化率與時間t的函數(shù)關(guān)系
(3)若在線圈Q從靠近線圈P處開始向右以加速度a勻加速直到飛離B柱的整個過程中,可將Q中的感應(yīng)電流等效為某一恒定電流I,則此過程磁場對線圈Q做的功為多少?
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【題目】以下說法正確的是 。
A、木棍折斷后不能復(fù)原是因為分子間存在斥力
B、布朗運動的規(guī)律反映出分子熱運動的規(guī)律,即固體小顆粒的運動是液體分子無規(guī)則運動的反映
C、當分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小
D、在研究熱現(xiàn)象時,有意義的不是大量分子的平均動能,而是幾個分子的平均動能
E、當分子間距離增大時,分子間的引力和斥力都減小
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【題目】如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,如圖所示,圖中O點是打點計時器打出的第一個點,1、2、3是連續(xù)打下的三個點。
(1)實驗時,為減小空氣阻力的影響,重物應(yīng)選 (將正確選項前的字母填入空格中)。
A.鐵錘 B.木塊
(2)打點計時器每隔時間T打一個點,打出2點時,重錘下落的速度v2 = ,(將正確選項前的字母填入空格中)。
A.B.C.
(3)在實驗中,由于各種阻力不可避免地存在,重物下落過程中減少的重力勢能通常會 (選填“略大于”或“略小于”)其增加的動能。
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【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑傾斜軌道在最底端與一半徑為r的光滑半圓弧軌通過極短的一小段光滑曲軌道平滑連接,使半圓軌道的最高點、圓心、最低點在同一豎直線上,讓一小球從傾斜軌道上某一位置由靜止釋放,沿傾斜軌道和半圓弧軌道運動,經(jīng)過圓弧的頂點水平拋出,試判斷小球有沒有可能垂直落在斜面上,若能,斜面傾角應(yīng)滿足什么條件?若不能,請說明理由。
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【題目】深空探測一直是人類的夢想。2013年12月14日“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸,中國由此成為世界上第3個實現(xiàn)月面軟著陸的國家。如圖所示為此次探測中,我國科學(xué)家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖。請你應(yīng)用學(xué)過的知識解決下列問題。
(1)已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍。將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響。求月球表面重力加速度g月與地球表面重力加速度g的比值。
(2)由于月球表面無大氣,無法利用大氣阻力來降低飛行速度,我國科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動機實現(xiàn)了探測器中途修正、近月制動及軟著陸任務(wù)。在避障段探測器從距月球表面約100m高處,沿與水平面成夾角45°的方向,勻減速直線運動到著陸點上方30m處。已知發(fā)動機提供的推力與豎直方向的夾角為θ,探測器燃料消耗帶來的質(zhì)量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g月的變化均忽略不計,求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g月的比值。
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