【題目】在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中,如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器用的交流電頻率為50Hz。
(1)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是______秒。
(2)點的瞬時速度大小為______
(3)運動小車的加速度大小為______
【答案】
【解析】
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大;
(1)打點計時器用的交流電頻率為50Hz,每打一個點的時間間隔為,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,表示每兩個計數(shù)點時間間隔為:;
(2)根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,則D點速度為:
;
(3)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小,
得:,
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對兩個加速度取平均值
得:
即小車運動的加速度計算表達(dá)式為:
代入數(shù)據(jù)解得:。
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【題目】如圖所示,在高h(yuǎn)1=30 m的光滑水平平臺上,質(zhì)量m=1 kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住,儲存了一定量的彈性勢能Ep.若打開鎖扣K,物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺做平拋運動,并恰好能從光滑圓弧形軌道BC上B點的切線方向進(jìn)入圓弧形軌道.B點的高度h2=15 m,圓弧軌道的圓心O與平臺等高,軌道最低點C的切線水平,并與地面上長L=70 m的水平粗糙軌道CD平滑連接;小物塊沿軌道BCD運動與右邊墻壁發(fā)生碰撞.g=10 m/s2.求:
(1)小物塊由A運動到B的時間;
(2)小物塊原來壓縮彈簧時儲存的彈性勢能Ep的大。
(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞,碰后速度等大反向,反向運動過程中沒有沖出B點,最后停在軌道CD上的某點P(P點沒畫出).設(shè)小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)為μ,求μ的取值范圍.
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【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高,浪費少,質(zhì)量好,有利于工人健康等優(yōu)點,其裝置如圖所示.A、B為兩塊平行金屬板,間距d=0.4 m,兩板間有方向由B指向A,大小為E=1×103 N/C的勻強電場.在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均為v0=2 m/s,質(zhì)量m=5×10-15 kg、帶電量為q=-2×10-16C.微粒的重力和所受空氣阻力均不計,油漆微粒最后都落在金屬板B上.試求:
(1)微粒打在B板上的動能;
(2)微粒到達(dá)B板所需的最短時間;
(3)微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大。
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【題目】(多選)如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點.一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°.現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°,且保持結(jié)點O位置不變,整個裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是( )
A. 繩OA的拉力先減小后增大
B. 斜面對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大
C. 地面對斜面體有向右的摩擦力
D. 地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和
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【題目】現(xiàn)有兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星A和B,它們的軌道半徑分別為rA和rB。如果rA<rB,則下列判斷不正確的是( )
A.衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度大
B.衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大
C.衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星B的角速度小
D.衛(wèi)星A的運動周期比衛(wèi)星B的運動周期大
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【題目】汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故,太低又會造成耗油量上升.已知某型號輪胎能在-40℃~90℃正常工作,為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時的最高胎壓不超過3.5atm,最低胎壓不低于1.6atm。設(shè)輪胎容積不變,氣體視為理想氣體,請計算和回答:
①在t=20℃時給該輪胎充氣,充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適?
②為什么汽車在行駛過程中易爆胎,爆胎后胎內(nèi)氣體的內(nèi)能怎樣變化?說明理由。
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時磁鐵對水平面的壓力為N1,現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒,當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向外的電流后,磁鐵對水平面的壓力為N2,則以下說法正確的是( )
A. 彈簧長度將變長,N1<N2 B. 彈簧長度將變短,N1>N2
C. 彈簧長度將變長,N1>N2 D. 彈簧長度將變短,N1<N2
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【題目】如圖所示,帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點,其帶電荷量為Q;質(zhì)量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點由靜止釋放,其帶電荷量為q;A、B兩點間的距離為l0。釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外,還受到一個大小為(k為靜電力常量)、方向指向甲球的恒力(非電場力)作用,兩球均可視為點電荷。求:
(1)乙球在釋放瞬間的加速度大;
(2)乙球的速度最大時兩球問的距離。
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【題目】如圖所示,PQ為等量異種點電荷A、B連線的中垂線,C為中垂線上的一點,M、N分別為AC、BC的中點,若取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零,則下列判斷正確的是( 。
A. M、N兩點的電場強度相同
B. M、N兩點的電勢相等
C. 若將一負(fù)試探電荷由M點移到C點,電場力做正功
D. 若將一負(fù)試探電荷由無窮遠(yuǎn)處移到N點時,電勢能一定增加
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