【題目】研究表明,一般人的剎車反應時間(即圖甲中的剎車反應過程所用時間),t0=0.4s,但飲酒會引起反應時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛.從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離為L=39m,減速過程中汽車位移x和速度v的關系曲線如圖所示,此過程可以視為勻變速直線運動.取重力加速度g=10m/s2,求
(1)減速過程中的加速度的大小和所用時間
(2)飲酒使試驗者的反應時間延長了多少?
【答案】(1)減速過程汽車加速度的大小為8m/s2,所用的時間為2.5s.
(2)飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了0.3s.
【解析】
(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出加速度,結合速度時間公式求出所用的時間.
(2)根據(jù)勻減速運動的位移得出勻速直線運動的位移,結合剎車時的初速度求出反應時間,從而得出飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加的時間.
(1)設減速過程中汽車加速度的大小為a,所用時間為t,由題可得初速度v0=20m/s,末速度vt=0,位移s=25m,由運動學公式得v02=2as
t=,代入數(shù)據(jù)得a=8m/s2 t=2.5s
(2)設志愿者反應時間為t′,反應時間的增加量為△t,由運動學公式得
L=v0t′+s
△t=t′-t0
代入數(shù)據(jù)得△t=0.3s
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【題目】某同學用如圖所示電路,測繪標有“3.8V,0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖像.
(1)除了導線和開關外,有以下一些器材可供選擇:
電流表A1(量程為100mA,內阻約為2Ω);
電流表A2(量程為0.6A,內阻約為0.3Ω);
電壓表V1(量程為5V,內阻約為5kΩ);
電壓表V2(量程為15V,內阻約為15kΩ);
滑動變阻器R(阻值范圍為0~10Ω);
電源E(電動勢為4V,內阻約為0.04Ω)。
為了調節(jié)方便,測量準確,實驗中電流表應選用__________,電壓表應選用__________,(填器材符號)
(2)在圖中用筆畫線代替導線,把實驗儀器連接成完整的實驗電路____________.
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出的R-U圖像如圖所示;由圖像可知,此小燈泡在不工作時,燈絲電阻為_______Ω;當所加電壓為3V時,燈絲電阻為_______Ω。
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【題目】如右圖所示,在傾角a=37°的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面之間放有一個m=2kg的光滑圓球,處于平衡狀態(tài).
(1)試畫出球體的受力圖;
(2)求出球體對檔板和斜面的壓力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
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【題目】在真空中水平放置平行板電容器,兩極板間有一個帶電油滴,電容器兩板間距為d,當平行板電容器的電壓為U0時,油滴保持靜止狀態(tài),如圖所示.當給電容器突然充電使其電壓增加ΔU1時,油滴開始向上運動;經時間Δt后,電容器突然放電使其電壓減少ΔU2,又經過時間Δt,油滴恰好回到原來位置.假設油滴在運動過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫,這段時間內油滴的位移可忽略不計.重力加速度為g.求:
(1)帶電油滴所帶電荷量與質量之比;
(2)第一個Δt與第二個Δt時間內油滴運動的加速度大小之比;
(3)ΔU1與ΔU2之比.
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【題目】為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關系,李強同學選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象,從圖象上看,該同學沒能完全按實驗要求做,使圖象上端成為曲線,圖象上端成為曲線是因為______,乙彈簧的勁度系數(shù)為______.若要制作一個精確度較高的彈簧秤,應選彈簧______(填“甲”或“乙”).
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【題目】如圖,柔軟的輕繩一端系一質量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,桿上的A點與光滑的輕小定滑輪等高,桿上的B點在A點下方距離為d處。定滑輪與直桿的距離也為d,質量為2m的重物懸掛在輕繩的另一端。現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,下列說法正確的是( 。
A. 環(huán)到達B處時,環(huán)與重物的速度大小相等
B. 環(huán)從A到B,環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能
C. 環(huán)到達B處時,重物上升的高度
D. 環(huán)能下降的最大高度為
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【題目】如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖。井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒?/span>B處,再沿一段豎直面內的圓形軌道后,從軌道的最高點C處水平拋出到貨臺(圖中未畫出)上。已知圓形軌道的半徑為R=0.5m,與傳送帶在B點相切,O點為圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物視作質點,傳送帶與水平面間的夾角θ=37O,礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運行的速度為v0=8m/s,傳送帶A、B點間的長度為L=45m。如果礦物被傳送到B點后沿圓形軌道運動,恰好能通過最高點C,礦物質量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求:
(1)礦物被傳到B點時的速度大小。
(2)礦物由B點到達C點的過程中,克服摩擦阻力所做的功。
(3)由于運送這塊礦物而使電動機多輸出的機械能。
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【題目】如圖所示,在光滑的絕緣斜面上固定半徑為R的光滑圓形軌道,BD為水平直徑,A、C兩點分別為軌道的最高點、最低點,圓心O處固定有電荷量為Q的正點電荷。一質量為m、帶電荷量為q的帶負電小球(視為點電荷)恰好能在軌道內側做圓周運動。已知靜電力常量為k,斜面的傾角為θ,重力加速度大小為g,下列說法正確的是
A. 小球在軌道內側做圓周運動的過程中機械能守恒
B. 小球通過A點時的速度大小為
C. 小球通過C點時的速度大小為
D. 小球通過B、C兩點時對軌道的壓力大小之比為1︰3
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【題目】在做“研究平拋運動”的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示。
(1)關于這個實驗,下列說法正確的是________________。
A.小球釋放的初始位置越高越好
B.每次小球可從不同高度由靜止釋放
C.實驗前要用重錘線檢查坐標紙上的豎線是否豎直
D.小球的平拋運動要靠近木板但不接觸
(2)在做“研究平拋運動”的實驗時,坐標紙應當固定在豎直的木板上,圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關系正確的是______
(3)某同學在描繪平拋運動軌跡時,得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取、、三個點,測量得到、、三點間豎直距離,,、、三點間水平距離,取,則小球平拋運動的初速度的大小為__________.
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