(15分)圖示為一固定在水平地面上的軌道ABC,AB與水平面間的夾角為θ=37°,BC水平.一小物體(可視為質(zhì)點)放在A處,小物塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為u1=0.25,與軌道BC間的動摩擦因數(shù)u2=0.20.現(xiàn)在給小物體一個沿斜面向下的初速度v0=2m/s,小物體經(jīng)過B處時無機械能損失,小物體最后停留在B點右側(cè)4m處的C點(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小物體在AB面上運動時的加速度大小a;
(2)小物體到達(dá)B處時的速度大小v;
(3)斜面AB的長為L.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,一個質(zhì)量為M的人,站在臺秤上,手拿繩子一端,繩子另一端拴一個質(zhì)量為m的小球,線長為R,讓小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動,且擺球恰能通過圓軌道最高點,不計小球所受空氣阻力。求小球作圓周運動過程中,臺秤示數(shù)的變化范圍。
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如圖,光滑水平面上存在水平向右、場強為E的勻強電場,電場區(qū)域?qū)挾葹長。質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體A從電場左邊界由靜止開始運動,離開電場后與質(zhì)量為2m的物體B碰撞并粘在一起,碰撞時間極短。B的右側(cè)拴接一處于原長的輕彈簧,彈簧右端固定在豎直墻壁上(A、B均可視為質(zhì)點)。求
(1)物體A在電場中運動時的加速度大小;
(2)物體A與B碰撞過程中損失的機械能;
(3)彈簧的最大彈性勢能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
某興趣小組對遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運動,并將運動的全過程記錄下來并得到v-t圖象,如圖所示,除2s-10s內(nèi)的圖線為曲線外,其余均為直線,已知小車運動的過程中,2s—14s內(nèi)小車的功率保持不變,在第14s末關(guān)閉動力讓小車自由滑行,已知小車的質(zhì)量為1kg,可認(rèn)為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求:
(1)小車勻速行駛階段的功率;
(2)小車在第2-10s內(nèi)位移的大小。
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如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接,導(dǎo)軌半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的8倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達(dá)C點。試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物體離開C點后落回水平面時,重力的瞬時功率是多大
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(13分)如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上,在F1=4N的水平拉力作用下,沿地板恰好能勻速運動.若改用F2=10N的力沿水平方向拉此物體使它由靜止開始運動,求:
(1)此物體的加速度;
(2)F2作用4s時物體運動的速度大。
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(18分)如圖所示,與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場強大小為的勻強電場(上、下及左側(cè)無界)。一個質(zhì)量為、電量為的可視為質(zhì)點的帶正電小球,在時刻以大小為的水平初速度向右通過電場中的一點P,當(dāng)時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場,使得小球能豎直向下通過D點,D為電場中小球初速度方向上的一點,PD間距為,D到豎直面MN的距離DQ為.設(shè)磁感應(yīng)強度垂直紙面向里為正.
(1)試說明小球在0—時間內(nèi)的運動情況,并在圖中畫出運動的軌跡;
(2)試推出滿足條件時的表達(dá)式(用題中所給物理量、、、、來表示);
(3)若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當(dāng)小球運動的周期最大時,求出磁感應(yīng)強度及運動的最大周期的表達(dá)式(用題中所給物理量、、、來表示)。
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據(jù)2012年10月12日新浪網(wǎng)消息,安徽鳳陽縣7歲“大力士”楊金龍聲名鵲起后,南京、天津等地諸多體育專業(yè)學(xué)校紛紛向他拋出橄欖枝.最終在安徽省舉重隊推薦下,小金龍選擇了銅陵市業(yè)余體校舉重隊.教練盛紅星稱在省隊測試的時候,小金龍不僅舉起45 kg杠鈴,還背起體重高達(dá)120 kg的王軍教練,簡直能“秒殺同齡的施瓦辛格”.(g=10 m/s2)
(1)在以a=2 m/s2勻加速下降的電梯中小金龍能舉起杠鈴的質(zhì)量是多少?
(2)在以a=2 m/s2勻加速上升的電梯中小金龍能背起的質(zhì)量又是多少?
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(8分)某同學(xué)設(shè)計了一個測量長距離電動扶梯加速度的實驗,實驗裝置如圖1所示。將一電子健康秤置于水平的扶梯臺階上,實驗員站在健康秤上相對健康秤靜止。使電動扶梯由靜止開始斜向上運動,整個運動過程可分為三個階段,先加速、再勻速、最終減速停下。已知電動扶梯與水平方向夾角為37°。重力加速g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。某次測量的三個階段中電子健康秤的示數(shù)F隨時間t的變化關(guān)系,如圖2所示。
(1)畫出加速過程中實驗員的受力示意圖;
(2)求該次測量中實驗員的質(zhì)量m;
(3)求該次測量中電動扶梯加速過程的加速度大小a1和減速過程的加速度大小a2。
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