(10分)在消防演習(xí)中,消防隊(duì)員從一根豎直的長(zhǎng)直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)一段時(shí)間落地.為了獲得演習(xí)中的一些數(shù)據(jù),以提高訓(xùn)練質(zhì)量,研究人員在輕繩上端安裝一個(gè)力傳感器并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接,用來記錄消防隊(duì)員下滑過程中輕繩受到的拉力與消防隊(duì)員重力的比值隨時(shí)間變化的情況.已知某隊(duì)員在一次演習(xí)中的收集的數(shù)據(jù)如圖所示,
(1)求該消防隊(duì)員在下滑過程中的最大速度和落地速度各是多少?(g取10m/s2)
(2)消防隊(duì)員在下滑過程總位移?
(1)4m/s,1m/s (2)5.75m
解析試題分析:(1)該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)以a1勻加速下滑.
然后在t2=1.5s時(shí)間內(nèi)以a2勻減速下滑.
第1s由牛頓第二定律得:mg-F1=ma1
所以a1==4m/s2
最大速度vm=a1t1
代入數(shù)據(jù)解得:vm="4m/s"
后1.5s由牛頓第二定律得:F2-mg=ma2
a2==2m/s2
隊(duì)員落地時(shí)的速度v=vm-a2t2
代入數(shù)據(jù)解得:v="1m/s"
(2) 防隊(duì)員在下滑過程總位移:
考點(diǎn):本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
汽車起動(dòng)的快慢和能夠達(dá)到的最大速度,是衡量汽車性能的指標(biāo)體系中的兩個(gè)重要指標(biāo)。汽車起動(dòng)的快慢用車的速度從0到100km/h的加速時(shí)間來表示,這個(gè)時(shí)間越短,汽車起動(dòng)的加速度就越大。下表中列出了兩種汽車的性能指標(biāo)(為了簡(jiǎn)化計(jì)算,把100km/h取為30m/s)。
| 起動(dòng)的快慢(單位:s) (0~30m/s的加速時(shí)間) | 最大速度(m/s) |
甲車 | 12 | 40 |
乙車 | 6 | 50 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求
(1)前2秒內(nèi)物體加速度的大;
(2)前4秒內(nèi)物體的位移 ;
(3)前4秒內(nèi)電場(chǎng)力做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,AB為粗糙程度不變的水平地面,BC為粗糙程度不變的斜面,B點(diǎn)有微小的圓弧與兩個(gè)面相切過渡。一物體(可看作質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以某一速度出發(fā)做勻減速運(yùn)動(dòng)并沖上斜面BC直到速度為零,以出發(fā)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),各時(shí)間點(diǎn)的速度如下表所述。試求物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離。
t(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
V(m/s) | 15 | 13 | 11 | 8 | 4 | 0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)汽車剎車進(jìn)站,剎車前的速度為5m/s,剎車過程獲得的加速度大小為0.4.求:
(1)汽車剎車開始后20秒內(nèi)滑行的距離;
(2)汽車停止運(yùn)動(dòng)前2s內(nèi)滑行的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)小車上有一個(gè)固定支架,支架上用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛質(zhì)量為m、電量為q的小球,處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。小車在距離矮墻x處,向著矮墻從靜止開始做加速度a勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí),細(xì)線剛好豎直,如圖所示。當(dāng)小車碰到矮墻時(shí),立即停止運(yùn)動(dòng),且電場(chǎng)立刻消失。已知細(xì)線最大承受拉力為7mg。
⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
⑵若小球能通過最高點(diǎn),寫出最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力與x的關(guān)系式;
⑶若要使細(xì)線不斷裂也不松弛,確定x的取值范圍。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,距離為L(zhǎng)的兩塊平行金屬板A、B豎直固定在表面光滑的絕緣小車上,并與車內(nèi)電動(dòng)勢(shì)為U的電池兩極相連,金屬板B下開有小孔,整個(gè)裝置質(zhì)量為M,靜止放在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m帶正電q的小球以初速度v0沿垂直于金屬板的方向射入小孔,若小球始終未與A板相碰,且小球不影響金屬板間的電場(chǎng).
(1)當(dāng)小球在A、 B板之間運(yùn)動(dòng)時(shí),車和小球各做什么運(yùn)動(dòng)?加速度各是多少?
(2)假設(shè)小球經(jīng)過小孔時(shí)系統(tǒng)電勢(shì)能為零,則系統(tǒng)電勢(shì)能的最大值是多少?從小球剛進(jìn)入小孔,到系統(tǒng)電勢(shì)能最大時(shí),小車和小球相對(duì)于地面的位移各是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。從t=0開始,物體受到一個(gè)大小和方向呈周期性變化的水平力F的作用,力F 隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖9所示。重力加速度, 求:
(1)0~2s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度的大小和方向;
(2)時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的大小和方向;
(3)0~6s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移的大小和方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度10m/s,方向向東,5s后物體的速度為15m/s,方向向西,試求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小;
(2)這5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移的大小及方向;
(3)這5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程。
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