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【題目】兩輪平衡車(如圖所示)廣受年輕人的喜愛。它的動(dòng)力系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng),能夠輸出的最大功率為P0。小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力恒為f,已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m,在以下討論中,忽略小明身體姿態(tài)調(diào)整引起的重心位置的變化,并忽略小明對(duì)系統(tǒng)做的功。
(1)求平衡車能達(dá)到的最大行駛速度vm;
(2)假設(shè)啟動(dòng)過程是由靜止開始的加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),平衡車達(dá)到最大功率所用的時(shí)間t為多少?
(3)小明想研究此平衡車在一定條件下的續(xù)航里程。他設(shè)想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡,若忽略啟動(dòng)和停止過程平衡車的能量消耗及位移,則可由平衡車行駛的速度和時(shí)間,利用公式x=vt估算出平衡車單次行駛的最大距離x。除此之外,請(qǐng)你再提供一種估算的方法,說明還需要哪些物理量,并給出最大距離的表達(dá)式。(注意:需要用到題目中沒有給出的物理量,請(qǐng)?jiān)诮獯疬^程中做必要的說明)
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【題目】某同學(xué)用如圖1所示的裝置來探究彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系,她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對(duì)象,記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度,然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小,這樣做的依據(jù)是______.
A.鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)作用力與反作用力
B.鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)平衡力
C.鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力本來就是同一個(gè)力
該同學(xué)用圖象法來分析數(shù)據(jù),如圖2所示,其中橫軸代表伸長(zhǎng)量、縱軸代表彈力圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制出的圖線、“”是根據(jù)彈簧的測(cè)量數(shù)據(jù)描繪的點(diǎn)跡,但她對(duì)彈簧的研究工作還未結(jié)束,請(qǐng)你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖2中完成剩余工作:
a.請(qǐng)用“”將第4個(gè)點(diǎn)跡描繪在圖象中;
b.請(qǐng)根據(jù)所有點(diǎn)跡“”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線______ .
請(qǐng)根據(jù)圖中你所繪制的圖線計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為______保留3位有效數(shù)字
若將橡皮筋和彈簧分別從原長(zhǎng)拉伸5cm的伸長(zhǎng)量,人克服彈力做的功分別為、,請(qǐng)根據(jù)圖2判斷______選填“”“”或“”,判斷依據(jù)是:______.
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【題目】利用圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是___________。
A.必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接直流電源
C.驗(yàn)證時(shí),必須測(cè)量重錘的質(zhì)量或重力
D.選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差
(2)此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒,可以通過計(jì)算紙帶打下兩點(diǎn)的過程中,重錘減少的重力勢(shì)能是否等于其增加的動(dòng)能來驗(yàn)證。圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn),在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,得到它們之間的距離分別為sA、sB、sC。若重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。則在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,重力勢(shì)能的減少量ΔEp=mg(sA+sB),動(dòng)能的增加量ΔEk=_______。
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,系統(tǒng)的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即.直接測(cè)量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難.現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng),利用平拋的特性來間接地測(cè)出v.如圖(a)中,懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng).在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí),會(huì)在下面白紙上留下痕跡.用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放),球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離,再量出M,C之間的距離x,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.己知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.
(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為________cm。
(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v=_________。
(3)用題中所給字母表示出小球從A到B過程中,重力勢(shì)能的減少量△Ep=__________, 動(dòng)能的增加量△Ek=____________。
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【題目】如圖所示,有1、2、3三個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的物體,物體2與物體3通過不可伸長(zhǎng)輕繩連接,跨過光滑的定滑輪,設(shè)長(zhǎng)板2到定滑輪足夠遠(yuǎn),物體3離地面高H=2.75m,物體1與長(zhǎng)板2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,長(zhǎng)板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放,同時(shí)物體1(視為質(zhì)點(diǎn))在長(zhǎng)板2的左端v=4m/s的初速度開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中最遠(yuǎn)相對(duì)長(zhǎng)板2能運(yùn)動(dòng)到其中點(diǎn)(取g=10m/s2),求:
(1)開始時(shí)物體1和長(zhǎng)板2的加速度大小;
(2)長(zhǎng)板2的長(zhǎng)度L;
(3)當(dāng)物體3落地時(shí),物體1在長(zhǎng)板2的位置。
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【題目】如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi),在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q。a、b、c、d、e、f為以O為球心的球面上的點(diǎn),aecf平面與電場(chǎng)平行,bedf平面與電場(chǎng)垂直,則下列說法中正確的是( )
A. b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)
C. 點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力一定做功
D. 將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng),從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢(shì)能的變化量一定最大
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【題目】如圖,木塊m放在光滑的水平面上、一顆子彈水平射入木塊中,子彈受到的平均作用力為f,射入深度為d,此過程中木塊移動(dòng)了s,則 ( )
A. 子彈損失的動(dòng)能為fs
B. 木塊增加的動(dòng)能為f(s+d)
C. 子彈動(dòng)能的減少等于木塊動(dòng)能的增加
D. 子彈、木塊系統(tǒng)總機(jī)械能的損失為fd
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【題目】在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,1、2、3三條虛線表示三個(gè)等勢(shì)面,a、b分別是等勢(shì)面1、3上的兩個(gè)點(diǎn),下列說法中正確的是
A. 三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)相等
B. 等勢(shì)面1的電勢(shì)高于等勢(shì)面2的電勢(shì)
C. 若將一正電荷由a移到b,電場(chǎng)力做正功
D. 若將一正電荷由a移到b,電場(chǎng)力做負(fù)功
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【題目】某工廠車間通過圖示裝置把貨物運(yùn)送到二樓倉庫,AB為水平傳送帶,CD為傾角θ=37°、長(zhǎng)s=3m的傾斜軌道,AB與CD通過長(zhǎng)度忽略不計(jì)的圓弧軌道平滑連接,DE為半徑r=0.4m的光滑圓弧軌道,CD與DE在D點(diǎn)相切,OE為豎直半徑,FG為二樓倉庫地面(足夠長(zhǎng)且與E點(diǎn)在同一高度),所有軌道在同一豎直平面內(nèi).當(dāng)傳送帶以恒定速率v=10m/s運(yùn)行時(shí),把一質(zhì)量m=50kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止放入傳送帶的A端,貨物恰好能滑入二樓倉庫,已知貨物與傳送帶、傾斜軌道及二樓倉庫地面間的動(dòng)摩擦因素均為μ=0.2,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)貨物在二樓倉庫地面滑行的距離;
(2)傳送帶把貨物從A端運(yùn)送到B端過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.
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【題目】已知地球半徑為R , 引力常量為G , 地球表面的重力加速度為g。不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。
(1)推導(dǎo)第一宇宙速度v的表達(dá)式;
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行軌道距離地面高度為h,飛行n圈,所用時(shí)間為t 求地球的平均密度。
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