【題目】如圖所示,質(zhì)量為1kg物塊自高臺上A點以4m/s的速度水平拋出后,剛好在B點沿切線方向進入半徑為0.5m的光滑圓弧軌道運動.到達圓弧軌道最底端C點后沿粗糙的水平面運動4.3m到達D點停下來,已知OB與水平面的夾角θ=53°,g=10m/s2(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6).求:
(1)到達B點的速度vB;
(2)物塊到達C點時,物塊對軌道的壓力;
(3)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù).
【答案】
(1)
解:小物塊恰好從B端沿切線方向進入軌道,據(jù)幾何關(guān)系有:
vB= = m/s=5 m/s.
(2)
解:小物塊由B運動到C,據(jù)動能定理有:
在C點處,據(jù)牛頓第二定律有:
解得FN=96 N
根據(jù)牛頓第三定律,小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道的壓力FN′的大小為96 N.
(3)
解:小物塊從C運動到D,據(jù)功能關(guān)系有:
聯(lián)立得:μ=0.5.
【解析】(1)小物塊恰好從B端沿切線方向進入軌道,據(jù)幾何關(guān)系求到達B點的速度vB;(2)小物塊由B運動到C,據(jù)動能定理求C的速度,再根據(jù)據(jù)牛頓第二定律求彈力;(3)小物塊從C運動到D,據(jù)功能關(guān)系求μ.
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【題目】某船在靜水中的劃行速度v1=5m/s,要渡過寬d=30m的河,河水的流速v2=4m/s,下列說法正確的是( )
A.該船渡河所用時間至少是7.5s
B.該船的航程至少等于30m
C.若河水的流速增大,則渡河的最短時間變長
D.該般以最短時間渡河時的位移大小為30m
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【題目】如圖所示,將長為 1m 的細(xì)線上端固定在高度為6m 的懸點處,下端吊一個質(zhì) 量為 1kg 的小球,細(xì)線承受的最大拉力為19N.現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開,小球到懸點 正下方時細(xì)線剛好被拉斷,g=10m/s2 . 求:
(1)細(xì)線剛好被拉斷時小球的速度v0;
(2)小球釋放時距地面的高度H;
(3)細(xì)線被拉斷后,小球運動的水平位移x.
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【題目】下列幾組共點力分別作用于同一物體上,有可能使物體做勻速直線運動的是( )
A. 1 N、5 N、3 N
B. 4 N、12 N、8 N
C. 4 N、10 N、5 N
D. 3 N、4 N、8 N
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊放在豎直的彈簧上,m在豎直方向做簡諧運動,當(dāng)振幅為A時,物體對彈簧的壓力最小值為物體自重的0.5倍,
求:①物體對彈簧壓力的最大值;
②欲使物體在振動中不離開彈簧,其振幅不能超過多少.
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【題目】如圖所示物體靜止在粗糙水平面上,現(xiàn)對物體施加一個與水平方向成θ角的斜向上的拉力F,保持θ角不變,使F從零開始逐漸增大(物體始終未離開水平面),在此過程中物體受到的摩擦力將( )
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.先逐漸增大后逐漸減小
D.先逐漸減小后逐漸增大
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【題目】在“探究加速度與質(zhì)量和力關(guān)系”實驗中,實驗裝置如圖1所示.
(1)若實驗中采用電磁打點計時器,則所用的電源是
A.4~6V直流電源
B.4~6V交流電源
C.220V直流電源
D.220V直流電源
(2)實驗中平衡小車所受阻力的做法是:在不掛細(xì)繩和鉤碼的情況下,改變板的傾斜程度,使小車能拖動紙帶沿木板做運動;
(3)圖2是實驗中打出的一條紙帶,在紙帶上每5個點取1個計數(shù)點,得到O、A、B、C、D幾個計數(shù)點.測得OB=3.40cm,BD=5.00cm,已知電源頻率為50Hz,則紙帶的加速度大小為 m/s2(計算結(jié)果請保留兩位小數(shù)).
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【題目】用電磁打點計時器、光滑平板、小車等器材探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,如圖所示是某同學(xué)即將釋放小車前的實驗裝置圖,該裝置圖中有3處明顯錯誤,它們分別是:
(1)____________________________;
(2)____________________________;
(3)____________________________。
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【題目】天文觀測表明,幾乎所有遠處的恒星(或星系)都在以各自的速度背離我們而運動,離我們越遠的星體,背離我們運動的速度(稱為退行速度)越大;也就是說,宇宙在膨脹。星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比,即v=Hr。式中H為一常量,稱為哈勃常數(shù),已由天文觀察測定。為解釋上述現(xiàn)象,有人提出一種理論,認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的。假設(shè)大爆炸后各星體以不同的速度向外勻速運動,并設(shè)想我們就位于其中心,則速度越大的星體現(xiàn)在離我們越遠。這一結(jié)果與上述天文觀測一致。
(1)由上述理論和天文觀測結(jié)果,可估算宇宙年齡T,其計算式是什么?
(2)根據(jù)觀測,哈勃常數(shù)H=3×10-2米/(秒·光年),其中光年是光在一年中行進的距離,由此估算宇宙的年齡約為多少年?
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