【題目】某天,小明在上學途中沿人行道以v1=1m/s速度向一公交車站走去,發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以v2=15m/s從身旁的平直公路同向駛過,此時他們距車站s=50m。為了乘上該公交車,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能達到的最大速度vm=6m/s.假設(shè)公交車在行駛到距車站s0=25m處開始剎車,剛好到車站停下,停車時間t=10s,之后公交車啟動向前開去.(不計車長)求:
(1)若公交車剎車過程視為勻減速運動,其加速度a2大小是多少?
(2)若小明加速過程視為勻加速運動,通過計算分析他能否乘上該公交車?
【答案】(1)4.5m/s2(2)能
【解析】試題分析:汽車進站剎車做勻減速直線運動,知道了初末速度以及位移,直接根據(jù)運動學公式,求出加速度.要判斷小明能否追上公交車,就要去比較小明和公交車分別從相遇點到車站的時間.
(1)公交車的加速度
(2)汽車從相遇處到開始剎車用時
汽車剎車過程中用時
小明以最大加速度達到最大速度用時
小明加速過程中的位移
以最大速度跑到車站的時間
,小明可以在汽車還停在車站時上車.
【點睛】解決該題的關(guān)鍵在于相同位移比較時間,兩者在相同的位移內(nèi)分別做的是什么運動,從而求出兩者運動的時間.必要時可以畫一畫運動的示意圖.
【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】如圖,水平細桿上套一質(zhì)量為0.54kg的小環(huán)A,用輕繩將質(zhì)量為0.5kg的小球B與A相連.B受到始終與水平成53°角的風力作用,與A一起向右勻速運動,此時輕繩與水平方向夾角為37°,運動過程中B球始終在水平細桿的下方,求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)B對繩子的拉力;
(2)B受到的風力大。
(3)A與桿間的動摩擦因數(shù).
【答案】(1)3N;
(2)4N.
(3)
【解析】試題分析:先對B球受力分析,受重力、風力和細線的拉力,根據(jù)平衡條件求解出細線的拉力和風力;然后對環(huán)研究,受重力、細線的拉力、支持力和滑動摩擦力,根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解.
解:(1)(2)對B球受力分析,受重力、風力和細線的拉力,如圖所示:
根據(jù)平衡條件,有:
T="mgsinθ=mgsin37°" ①
F="mgcosθ=mgcos37°" ②
聯(lián)立解得:
F=4N
T=3N
(3)再對小環(huán)A受力分析,重力、細線的拉力、支持力和滑動摩擦力,如圖所示:
根據(jù)平衡條件,有:
f=Tcos37° ③
N="G′+Tsin37°" ④
聯(lián)立解得:
N=7.2N
f=2.4N
故A與桿間的動摩擦因數(shù):
μ===
答:(1)B對繩子的拉力為3N;
(2)B受到的風力大小為4N.
(3)A與桿間的動摩擦因數(shù)為.
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【題目】一個小球從距地面5m處落下,被地面彈回,在距地面0.5 m處被接。∽鴺嗽c在拋出點下方2m處,向下的方向為坐標軸的正方向.則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是( )
A. -2m, 3m, 2.5m
B. 0m, 5m, 4.5m
C. 5m, 0m, 0.5m
D. 2m, -3m,-2.5m.
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【題目】測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器應(yīng)接在(選填“直流”或“交流”)電源上.調(diào)整定滑輪高度,使 .
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ= .
(3)如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
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【題目】如圖所示是一個交流發(fā)電機的示意圖,線框abcd處于勻強磁場中,已知ab=bc=10cm,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1T,線圈的匝數(shù)N=100,線圈的總電阻r=5Ω,外電路負載電阻R=5Ω,線圈ω=20rad/s,電表是理想電表,求:
(1)電壓表的示數(shù);
(2)負載電阻R上的電功率;
(3)從圖示位置開始轉(zhuǎn)90°的過程中通過電阻R的電量;
(4)轉(zhuǎn)動一圈外力至少做多少功.
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【題目】如圖甲為用等效代替法“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置圖.
(1)本實驗中“等效代替”的含義是________.
A.橡皮筋可以用細繩替代
B.左側(cè)彈簧測力計的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計的作用效果
C.右側(cè)彈簧測力計的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計的作用效果
D.兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代
(2)請將下面實驗的主要步驟補充完整.
①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點,另一端拴上兩根繩套,每根繩套分別連著一個彈簧測力計;
②沿著兩個方向拉彈簧測力計,將橡皮筋的活動端拉到某一位置,記錄 ,并記錄兩個拉力的大小及方向;
③再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端也拉至O點,記錄 .
(3)如圖2所示,是某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)按照一定的標度(標度未畫出)畫出的力的圖示.F1、F2、F、F' 中不是由彈簧測力計測得的力是 (填字母).
(4)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,下列操作必要的是 .
A.實驗前,將兩個彈簧測力計相互鉤住,水平反向拉伸,檢查讀數(shù)是否相同
B.實驗時,應(yīng)保持繩套與紙面平行
C.實驗時,為便于計算,拉力F1和F2必須相互垂直
D.確定拉力的方向時,應(yīng)使兩個點的距離盡量遠一些.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1和m2的兩物塊放在光滑的水平地面上。用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起。當用水平力F作用在m1上時,兩物塊均以加速度a做勻加速運動,此時,彈簧伸長量為x,若用水平力F作用在m1上時,兩物塊均以加速度a′=2a做勻加速運動,此時彈簧伸長量為x′。則下列關(guān)系正確的是( )
A. F′=2F B. x′>2x
C. F>2F D. x′<2x
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【題目】如圖是某同學對頸椎病人設(shè)計的一個牽引裝置的示意圖,一根繩繞過兩個定滑輪和一個動滑輪后兩端各掛著一個相同的重物,與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手指代替頸椎做實驗),整個裝置在同一豎直平面內(nèi).如果要增大手指所受的拉力,可采取的辦法是( )
A.只增加與重物相連的繩的長度
B.只增加重物的重量
C.只將手指向上移動
D.只將手指向下移動
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【題目】現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA=10m/s,B車速度vB=30m/s.因大霧能見度低,B車在距A車600m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,此時B車立即剎車,但B車要減速1800m才能夠停止.
(1)B車剎車后減速運動的加速度多大?
(2)若B車剎車8s后,A車以加速度a1=0.5m/s2加速前進,問能否避免事故?若能夠避免則兩車最近時相距多遠?
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【題目】如圖所示,通電導線旁邊同一平面內(nèi)有矩形線圈abcd.則( )
A.若線圈向右平動,其中感應(yīng)電流方向是abcda
B.若線圈在線圈平面內(nèi)沿電流方向平動,無感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.當線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時,其中感應(yīng)電流方向是abcda
D.當線圈向?qū)Ь靠近時,其中感應(yīng)電流方向是abcda
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