如圖為一架直升機(jī)運(yùn)送沙袋。該直升機(jī)A用長度足夠長的懸索(其重力可忽略)系住一質(zhì)量m=50kg的沙袋B。直升機(jī)A和沙袋B以 v=10m/s的速度一起沿水平方向勻速運(yùn)動,某時刻開始將沙袋放下,在t=5s時間內(nèi),沙袋在豎直方向上移動的距離按y= t2(單位:m)的規(guī)律變化。取g=10m/s2,求:
(1)在t=5s時間內(nèi)沙袋位移大;
(2)在t=5s末沙袋的速度大。
(1) 55.9m (2) 14.14m/s
解析試題分析:由題設(shè)知,在5s內(nèi),被困人員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動.
(1)由可知沙袋在t =5s內(nèi)豎直方向位移y =25m
又沙袋在水平方向勻速運(yùn)動5s內(nèi)水平位移x ="vt" =50m
因此沙袋在5s內(nèi)位移m(或=55.9m)
(2)由可知沙袋在豎直方向做初速度為0加速度為的勻加速運(yùn)動.
所以在t = 5s末沙袋在豎直方向的分速度為
又因沙袋在水平方向勻速運(yùn)動,所以水平分速度
因此沙袋在t = 5s末的速度( 或="14.14m/s" )
考點(diǎn):本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系、運(yùn)動的合成和分解等知識,意在考查考生運(yùn)用所學(xué)的物理知識解決實(shí)際問題的能力.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放到傳送帶A端,傳送帶長度為L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速g=10m/s2,試求:
(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動到B端所需要的時間;
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時對軌道作用力的大小和方向;
(3)若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn),求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度 h(保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)圖示為一水平傳送裝置,由主動輪Q1和從動輪Q2及傳送帶構(gòu)成。兩輪軸心相距8m,輪與傳送帶不打滑,F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知這袋面粉與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。
⑴當(dāng)傳送帶以4.0rn/s的速度勻速運(yùn)動時,將這袋面粉由左端Q1正上方A點(diǎn)輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運(yùn)送到Q2正上方的B端所用的時間為多少?
⑵要想盡快將這袋面粉(初速度為零)由A端送到B端,傳送帶的速度至少為多大?
⑶由于面粉的滲漏,在運(yùn)送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉痕跡,在滿足⑵的情況下,這袋面粉(初速度為零)在傳送帶上留下的面粉痕跡至少有多長?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)2011年7月23日晚,甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故,造成動車組運(yùn)行以來的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動車組正以20km/h的目視行車速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛,而D301次動車組駛離永嘉站后,2分鐘車速達(dá)到216km/h,便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。
(1)如果認(rèn)為D301次動車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站,求D301的啟動加速度和加速距離分別是多少?
(2)已知動車組緊急制動的加速度為3m/s2,D301正常行駛后,為了避免事故發(fā)生,應(yīng)至少距離D3115多遠(yuǎn)開始剎車才有可能避免事故發(fā)生?(20km/h≈5.6m/s)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
體育課上有一個折返跑的比賽項(xiàng)目,比賽規(guī)則是:從距離標(biāo)桿10m起跑,向著標(biāo)桿跑去,繞過標(biāo)杠之后立即返回出發(fā)點(diǎn),用時少者獲勝。設(shè)某同學(xué)起跑的加速度為,運(yùn)動過程中的最大速度為,繞標(biāo)杠時需減速到零,減速的加速度大小為,返回時達(dá)到最大速度后不再減速,保持最大速度沖到出發(fā)點(diǎn),求該同學(xué)往返的總時間t,(繞桿時間忽略不計(jì))
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,長為L=9m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°,在電動機(jī)的帶動下以v=4m/s的速率沿順時針方向運(yùn)行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物體擋住,在傳送帶的A端無初速度地釋放一質(zhì)量m=1Kg的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體與擋板碰撞時的能量損失及碰撞時間均不計(jì)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
①在物體從第一次由靜止開始下滑到與擋板P第一次相碰后,物體再次上升到最高點(diǎn)的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少?
②試求物體最終的運(yùn)動狀態(tài)以及達(dá)到該運(yùn)動狀態(tài)后電動機(jī)的輸出功率P。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖是一個十字路口的示意圖,每條停車線到十字路中心O的距離s均為20m。一人騎電動助力車以v1=7m/s的速度到達(dá)停車線(圖中A點(diǎn))時,發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以v2=8m/s的速度駛來,車頭已抵達(dá)停車線(圖中B),設(shè)兩車均沿道路中央做直線運(yùn)動,助力車可視為質(zhì)點(diǎn),轎車長l=4.8m,寬度可不計(jì)。
(1)請通過計(jì)算判斷兩車保持上述速度勻速運(yùn)動,是否會發(fā)生相撞事故?
(2)若轎車保持上述速度勻速運(yùn)動,而助力車立即作勻加速直線運(yùn)動,為避免發(fā)生相撞事故,助力車的加速度至少要多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺上以水平速度躍出后,落在水平傳送帶上。已知平臺與傳送帶的高度差H=1.8m,水池寬度s0=1.2m,傳送帶AB間的距離L0=20m。由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止,經(jīng)過△t=1.0s反應(yīng)時間后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。
(1)若傳送帶靜止,選手以v0=3m/s的水平速度從平臺躍出,求這位選手落在傳送帶上距離A點(diǎn)的距離。
(2)求剛才那位選手從開始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時間。
(3)若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動,選手要能到達(dá)傳送帶右端,則他從高臺上躍出的水平速度v1至少為多大?(g=10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
2012年12月28日,武漢地鐵2號線正式通車。已知相距4000 m的甲乙兩站之間的線路為直線,在調(diào)試運(yùn)行時,列車出站加速和進(jìn)站減速的加速度大小均為1 m/s2,中途保持勻速運(yùn)行。列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4 min。某次調(diào)試時,列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20 s,但仍保持與原來相同的加速度出站和進(jìn)站,要使列車仍然準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)乙站,求此次列車出站加速的時間應(yīng)為多少?
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