【題目】如圖所示,在某平臺上,貨物A以v0=10 m/s的初速度從左端滑上靜止在光滑軌道的貨車,已知貨物質(zhì)量m=20 kg,貨車質(zhì)量M=30 kg,貨車高h=0.8 m。在光滑軌道上有一固定的擋板,軌道右側(cè)邊緣處斜靠一木板,當(dāng)貨車撞到擋板時會被粘住不動,而貨物就被拋出,恰好沿木板方向落在平臺邊緣并沿木板滑下。已知貨車上表面與貨物間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,貨物可視為質(zhì)點,擋板厚度不計,且與貨車等高。斜靠的木板與水平面夾角為53°。(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2)
(1)求貨物做平拋運動的時間;
(2)求貨物做平拋運動的水平距離;
(3)若貨車在碰到擋板之前已經(jīng)與貨物達(dá)到共同速度,則貨車的長度是多少?
【答案】(1)0.4 s (2)1.2 m (3)6.7 m
【解析】 (1)貨物從貨車上滑出之后做平拋運動,豎直方向有h=gt2
解得t==0.4 s
(2)將貨物落至木板時的速度進(jìn)行分解,有vy=gt=10×0.4 m/s=4 m/s
故貨物做平拋運動的水平距離x=vxt=3×0.4 m=1.2 m
(3)在貨車撞到擋板之前,貨車與貨物已經(jīng)到達(dá)共同速度,根據(jù)牛頓第二定律:
對貨物:μmg=ma1
解得a1=μg=0.5×10 m/s2=5 m/s2
對貨車:μmg=Ma2
解得
當(dāng)具有共同速度時有:
v0-a1t′=a2t′
代入數(shù)據(jù)解得:t′=1.2 s
所以共同速度v=a2t′=4 m/s
設(shè)相對位移為L,根據(jù)能量守恒定律得
聯(lián)立解得L=6 m
貨車被粘住之后,貨物繼續(xù)在貨車上滑行,直到滑出過程,根據(jù)動能定理:
解得貨物繼續(xù)滑行的距離s′=0.7 m
所以貨車的長度為L+s′=(6+0.7) m=6.7 m
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【題目】如圖所示,將某正粒子放射源置于原點O,其向各個方向射出的粒子速度大小均為v0,質(zhì)量均為m、電荷量均為q;在0≤y≤d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強(qiáng)電場,方向與y軸正向相同,在d<y≤2d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xoy平面向里.粒子第一次離開電場上邊緣y=d時,能夠到達(dá)的的位置x軸坐標(biāo)范圍為-1.5d≤x≤1.5d, 而且最終恰好沒有粒子從y=2d的邊界離開磁場。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計粒子重力以及粒子間的相互作用,求
(1)電場強(qiáng)度E;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)粒子在磁場中運動的最長時間(只考慮粒子第一次在磁場中的運動時間)
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【題目】如圖所示,洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水,下列說法中錯誤的是( )
A. 脫水過程中,衣物是緊貼桶壁的
B. 水會從桶中甩出是因為水滴受到的向心力很大的緣故
C. 加快脫水桶轉(zhuǎn)動角速度,脫水效果會更好
D. 靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好
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【題目】如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=10∶1,原線圈通過一理想電流表A接在u=200sin(100πt)V的正弦交流電源上,一個二極管D和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端,理想電壓表V和電阻R并聯(lián).假設(shè)該二極管D的正向電阻為零,反向電阻為無窮大,則( )
A. 交流電壓表示數(shù)為20 V
B. 交流電壓表示數(shù)為14.1 V
C. 減小負(fù)載電阻的阻值R,電流表的讀數(shù)變小
D. 將二極管短路,電流表的讀數(shù)變大
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,n1:n2=4:1,原線圈接圖乙所示的正弦交流電,副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻RT(阻值隨溫度的升高而減小)及報警器P組成閉合電路,回路中電流增加到一定值時報警器P將發(fā)出警報聲.則以下判斷正確的是
A. 變壓器副線圈中交流電的頻率為50 Hz
B. 電壓表示數(shù)為9V
C. RT處溫度升高到一定值時,報警器P將會發(fā)出警報聲
D. RT處溫度升高時,變壓器的輸入功率變小
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【題目】“正確地反映了宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律,它把過去一向認(rèn)為是截然無關(guān)的地球上的物體運動規(guī)律和天體運動規(guī)律概括在一個統(tǒng)一的理論中!辈牧现械睦碚
A. 推動了歐洲的啟蒙運動
B. 使人類對微觀世界的認(rèn)識取得突破
C. 為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)
D. 彌補了牛頓力學(xué)認(rèn)識宏觀世界的不足
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【題目】“套圈圈”是小孩和大人都喜愛的一種游戲,游戲規(guī)則是:游戲者站在界外從手中水平拋出一個圓形圈圈,落下后套中前方的物體,所套即所得。如圖所示,小孩站在界外拋出圈圈并套取前方一物體,若大人也拋出圈圈并套取前方同一物體,則( )
A. 大人站在小孩同樣的位置,以小點的速度拋出圈圈。
B. 大人站在小孩同樣的位置,以大點的速度拋出圈圈。
C. 大人退后并下蹲至與小孩等高,以大點的速度拋出圈圈。
D. 大人退后并下蹲至與小孩等高,以小點的速度拋出圈圈。
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【題目】“蹦極”是一項非常刺激的體育運動.某人身系彈性繩自高空P點自由下落,圖中a點是彈性繩的原長位置,c是人所到達(dá)的最低點,b是人靜止懸吊時的平衡位置.人在從P點下落到最低點c點的過程中,下列說法不正確的是
A. 在Pa段做自由落體運動,處于完全失重狀態(tài)
B. ab段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài)
C. bc段繩的拉力大于人的重力,人處于超重狀態(tài)
D. c點時人的速度為零,處于平衡狀態(tài)
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【題目】乘坐如圖所示游樂園的過山車時,質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運動,下列說法正確的是( )
A. 車在最高點時人處于倒坐狀態(tài),全靠保險帶拉住,若沒有保險帶,人一定會掉下去
B. 人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力,但壓力一定小于mg
C. 人在最高點和最低點時的向心加速度大小相等
D. 人在最低點時對座位的壓力大于mg
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