【題目】如圖甲所示,在足夠大的水平地面上有A、B兩物塊(均可視為質點)。t=0時刻,A、B的距離x0=6m,A在水平向右的推力F作用下,其速度—時間圖象如圖乙所示。t=0時刻,B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右,經(jīng)過一段時間后兩物塊發(fā)生彈性正碰。已知B的質量為A的質量的3倍,A、B與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、=0.4,取g=10m/s2。
(1)求A、B碰撞前B在地面上滑動的時間t1以及距離x1;
(2)求從t=0時刻起到A與B相遇的時間t2;
(3)若在A、B碰撞前瞬間撤去力F,求A、B均靜止時它們之間的距離x。
【答案】(1)3s,18m(2)4s(3)10m
【解析】
(1)設B的質量為3m,A、B碰撞前B在地面上滑動的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律有
若A、B碰撞前B已停止運動,則由勻變速直線運動的規(guī)律有:
解得
=3s,=18m
由題圖乙可得,0~3s時間內A滑動的距離為:
m=16m
由于
=24m
故A、B碰撞前B已停止運動,假設成立。
(2)由(1)可知=3s時,A、B尚未發(fā)生碰撞,故A、B碰撞前瞬間A的速度大小為:
=8m/s
經(jīng)分析可知
解得:
=4s
(3)設碰撞后瞬間A、B的速度分別為、,有:
解得:
=4m/s(為負值,說明的方向水平向左),=4m/s
設A、B碰撞后滑行的距離分別為L1、L2,有:,
根據(jù)動能定理有:
解得:
x=10m
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【題目】如圖所示為火星繞太陽運動的橢圓軌道,M、N、P是火星依次經(jīng)過的三位置,F1、F2為橢圓的兩個焦點.火星由M到N和由N到P的過程中,通過的路程相等,火星與太陽中心的連線掃過的面積分別為S1和S2.已知由M到N過程中,太陽的引力對火星做正功.下列判斷正確的是( )
A.太陽位于焦點F1處
B.S1>S2
C.在M和N處,火星的動能EkM>EkN
D.在N和P處,火星的加速度aN>aP
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【題目】為探究小球沿光滑斜面的運動規(guī)律,小李同學將一小鋼球分別從圖中斜面的頂端由靜止釋放,下列說法中正確的是( )
A.甲圖中小球在斜面1、2上的運動時間相等
B.甲圖中小球下滑至斜面1、2底端時的速度大小相等
C.乙圖中小球在斜面3、4上的運動時間相等
D.乙圖中小球下滑至斜面3、4底端時的速度大小相等
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【題目】如圖所示,兩個質量分布均勻的球體P、Q靜止在傾角為的固定斜面與固定擋板之間.擋板與斜面垂直。P、Q的質量分別為m、2m,半徑分別為r、2r,重力加速度大小為g,不計一切摩擦。下列說法正確的是( )
A.P受到四個力的作用B.擋板對P的支持力為3mg
C.P所受彈力的合力大于mgD.Q受到P的支持力大于mg
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【題目】某同學利用圖甲所示電路測量一量程為3mA的直流電流表的內阻RA(約為110Ω)。提供的實驗器材有:
A.直流電源(電動勢為1V,內阻不計);
B.電阻箱(0~999.9Ω);
C.滑動變阻器(0~5Ω.額定電流為3A);
D.滑動變阻器(0~50Ω.額定電流為1A)。
(1)為了盡可能減小測量誤差,滑動變阻器R應選用__________(選填“C”或“D”)。
(2)根據(jù)圖甲所示電路,在圖乙中用筆畫線代替導線,將實物間的連線補充完整___。
(3)主要實驗步驟如下:
I.將電阻箱R0的阻值調為零,滑動變阻器R的滑片P移到右端;
II.閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器R的滑片P,使電流表的示數(shù)為3mA;
I.調節(jié)電阻箱R0,使電流表的示數(shù)為1mA,讀出此時電阻箱的阻值R1;
IV.斷開開關S,整理好儀器。
(4)已知R1=208.8Ω,則電流表內阻的測量值為_________Ω,由于系統(tǒng)誤差,電流表內阻的測量值_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。
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【題目】如圖中所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標軸,坐標軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示,則( )
A.在OB間,場強先減小后增大
B.在OB間,場強方向沒有發(fā)生變化
C.若一個負電荷從O點運動到B點,其電勢能逐漸減小
D.若從O點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在OB間一直做加速運動
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【題目】在一個圓筒內有一個折射率為n、半徑為R的半球形玻璃磚,玻璃磚的平面與圓筒壁垂直,圓筒的半徑也為R,此裝置的剖面圖如圖所示。現(xiàn)有一束平行單色光垂直玻璃磚的平面射向玻璃磚,有部分光線從玻璃磚中射出,已知光在真空中的速度為c,求:
(1)射出玻璃磚的光線在玻璃磚中傳播的最短時間;
(2)要想所有光線都不需要射出玻璃磚,可在玻璃磚的平面上粘貼黑紙,求黑紙的最小面積。
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【題目】如圖所示,一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC,∠A=30°,D點是AC的中點,AD間距為L.一條光線從D點沿平行于AB方向射入棱鏡,光線垂直BC從F點(圖中未畫出)射出。求:
(1)玻璃的折射率n;
(2)若真空中光速為c,光線從D點到F點經(jīng)過的時間t.
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【題目】如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上,輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m,細線始終保持水平,被拖動的物塊初速度為零,質量m=1kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,輪軸的角速度隨時間t變化的關系是=kt,k=2rad/s2,g取10m/s2,以下判斷正確的是( 。
A.物塊的加速度逐漸增大B.細線對物塊的拉力恒為6N
C.t=2s時,細線對物塊的拉力的瞬時功率為12WD.前2s內,細線對物塊拉力做的功為12J
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