【題目】如圖甲所示,一電動(dòng)遙控小車停在水平地面上,水平車板離地高度為h=0.2 m,小車質(zhì)量M=3 kg,質(zhì)量m=1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜置于車板上某處A,物塊與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,F(xiàn)使小車由靜止開始向右行駛,當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=1.6 s時(shí)物塊從車板上滑落。已知小車的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,小車受到地面的摩擦阻力是小車對(duì)地面壓力的,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)物塊從離開車尾B到落地過程所用的時(shí)間Δt以及物塊滑落前受到的滑動(dòng)摩擦力的功率最大值P;
(2)物塊落地時(shí)落地點(diǎn)到車尾B的水平距離s0;
(3)0~2 s時(shí)間內(nèi)小車的牽引力做的功W。
【答案】(1)0.2 s 1.6 W (2)0.08 m (3)19.4 J
【解析】試題分析:根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,由豎直位移求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間;然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求得物塊的合外力及加速度,然后由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得速度,即可求得功率;根據(jù)物塊從B點(diǎn)到落地的運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi),物塊和小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求得位移,進(jìn)而求得距離;求出各段時(shí)間內(nèi)的位移,根據(jù)功的定義即可小車的牽引力做的功W。
(1)物塊從車板上滑落后做平拋運(yùn)動(dòng),則有
代入數(shù)據(jù)解得Δt=0.2 s
物塊滑落前受到的滑動(dòng)摩擦力大小:f=μmg=1 N
根據(jù)牛頓第二定律得物塊的加速度大小:a1=μg=1 m/s2
當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=1.6 s時(shí)物塊的速度v1=a1t1
解得:v1=1.6 m/s
由于v1<2 m/s,所以物塊在車板上受到滑動(dòng)摩擦力而一直加速,物塊滑落前受到的滑動(dòng)摩擦力的功率最大值P=fv1
解得:P=1.6 W。
(2)物塊滑落后前進(jìn)的距離s1=v1Δt
由題圖乙得t=1.6 s時(shí)小車的速率v2=2 m/s
物塊滑落后小車前進(jìn)的距離s=v2Δt
落地點(diǎn)到車尾B的水平距離s0=s-s1
解得:s0=0.08 m。
(3)0~1 s時(shí)間內(nèi),由題圖乙得小車的加速度大小為:
根據(jù)牛頓第二定律得F1-f-k(M+m)g=Ma2,其中
解得:F1=11 N
小車的位移大小為:
1~1.6 s時(shí)間內(nèi),牽引力F2=k(M+m)g+f=5 N
由題圖乙得小車的位移大小:s2′=2×0.6 m=1.2 m
1.6~2 s時(shí)間內(nèi),牽引力F3=kMg=3 N
由題圖乙得小車的位移大小:s2″=2×0.4 m=0.8 m
0~2 s時(shí)間內(nèi)小車的牽引力做的功為:W=F1s2+F2s2′+F3s2″=19.4 J。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他們將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他們?cè)诩垘媳阌跍y(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),在這點(diǎn)下標(biāo)明A,第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B,第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C,第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D,第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)D點(diǎn)已模糊不清,于是他測(cè)得AB間距為5.92 cm、BC間距為8.54 cm,CE間距為24.94 cm,則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_____m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為____m/s2,CD間距應(yīng)為_____ cm。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一足夠大的水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑絕緣水平面。將質(zhì)量分別為m、M(m<M)的金屬塊A、B用一根短的絕緣線連接,靜置于該絕緣面上,現(xiàn)使A帶正電,A、B將在電場(chǎng)力作用下一起向右運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過程中A的電荷量不變),A運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,繩子拉力大小為F1:將A與B接觸一下(A、B電荷總量與接觸前相等),把A、B靜置于該絕緣面上,A、B在電場(chǎng)力作用下一起向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中絕緣線始終繃系,A運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2,繩子拉力大小為F2.若A、B間的庫(kù)侖斥力小于B受到的電場(chǎng)力,則下列關(guān)系式正確的是( )
A. a1= a2
B. a1<a2
C. F1 >F2
D. F1 =F2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其p V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27 ℃,求:
(ⅰ)該氣體在狀態(tài)B和C時(shí)的溫度分別為多少K?
(ⅱ)該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是________。
A.液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大
B.當(dāng)分子間的距離減小時(shí),分子間作用力的合力也減小,分子勢(shì)能增大
C.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
E.一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星:a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng);b處于離
地很近的近地圓軌道上正常運(yùn)動(dòng);c是地球同步衛(wèi)星;d是高空探測(cè)衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖所示,下列說法中正確的是
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)
C. d的運(yùn)行周期有可能是20h
D. 把a直接發(fā)射到b運(yùn)行的軌道上,其發(fā)射速度大于第一宇宙速度
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙三同學(xué)所在的學(xué)習(xí)小組利用舊手機(jī)的電池及從廢舊收音機(jī)拆下的電阻、電容器、電感線圈等電子元器件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操究,F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元器件進(jìn)行研究:一是電阻Rx(阻值約2kΩ),二是手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E的標(biāo)稱值為3.4V)。他們還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(量程0~4V,內(nèi)阻Rv約10kΩ)
B.電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω)
C.電流表A2(量程0~2mA,內(nèi)阻約50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R0(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干。
(1)甲同學(xué)采用伏安法測(cè)定Rx的阻值,他使用的電源是待測(cè)的鋰電池。圖(a)是他連接的部分實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你完成實(shí)物連接。甲同學(xué)選用的電流表應(yīng)是_____ (選填“A1”或“A2”);他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值,則測(cè)量值_____(填“大于”或“小于”)真實(shí)值。
(2)乙同學(xué)和丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(b)所示的電路來測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。①乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作是:閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1時(shí),讀出電壓表的為U1;調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U2。根據(jù)乙同學(xué)測(cè)出的數(shù)據(jù)可求得該電池的電動(dòng)勢(shì),其表達(dá)式為E=_____;②丙同學(xué)認(rèn)為用線性圖像處理數(shù)據(jù)更便于分析。他在實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻箱阻值,獲取了多組數(shù)據(jù),畫出的圖像為一條直線,如圖(c)所示。則該圖像的函數(shù)表達(dá)式為____;由圖(c)可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=____ Ω(以上二空計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留二位有效數(shù)字)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在常溫下“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。
①用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度,如圖乙所示,測(cè)量值為 _______cm;
用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑,如圖丙所示,測(cè)量值為________mm。
②用圖丁所示電路測(cè)量電阻絲的電阻Rx時(shí),以下滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______
(用滑動(dòng)變阻器前面的字母表示):
A. 滑動(dòng)變阻器R1(0~200Ω,額定電流2A)
B. 滑動(dòng)變阻器R2(0~5Ω,額定電流2A)
③實(shí)驗(yàn)測(cè)得電阻的阻值為2.4Ω,該測(cè)量值比實(shí)際值偏_____(填“大” 或“小”),由于圖丁所示的安培表外接而導(dǎo)致的測(cè)量電阻的誤差,屬于_________(填“偶然誤差” 或“系統(tǒng)誤差”)
④根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知被測(cè)電阻是表1中的哪種材料_________
表1:幾種導(dǎo)體材料常溫時(shí)的電阻率
材料 | 銀 | 銅 | 鎢 | 鐵 | 鎳鉻合金 |
ρ(Ωm) | 1.6×10-8 | 1.7×10-8 | 5.3×10-8 | 1.0×10-7 | 1.0×10-6 |
⑤若按圖戊所示的電路進(jìn)行測(cè)量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的誤差.利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是:
第一步:先將R2的滑動(dòng)觸頭調(diào)到最左端,單刀雙拼開關(guān)S2向1閉合,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2請(qǐng)寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻的表達(dá)Rx=________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置,頂端接一電阻R,導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,如圖所示。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則( )
A. 金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g
B. 回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量
C. 當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí),金屬棒下落速度最大
D. 金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com