【題目】在某項娛樂活動中,要求參與者通過一光滑的斜面將質(zhì)量為m的物塊送上高處的水平傳送帶后運送到網(wǎng)兜內(nèi).斜面長度為l,傾角為θ=30°,傳送帶距地面高度為l,傳送帶的長度為3l,傳送帶表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶一直以速度v= 順時針運動.當某參與者第一次試操作時瞬間給予小物塊一初速度只能將物塊剛好送到斜面頂端;第二次調(diào)整初速度,恰好讓物塊水平?jīng)_上傳送帶并成功到達網(wǎng)兜.
(1)求:第一次小物塊獲得的初速度v1;
(2)第二次小物塊滑上傳送帶的速度v2和傳送帶距斜面的水平距離s;
(3)第二次小物塊通過傳送帶過程中相對傳送帶的位移.
【答案】
(1)
解:第一次在斜面上滑到頂端時加速度為:a=gsin30°=
由運動學(xué)公式得:
得第一次小物塊獲得的初速度為:
(2)
解:第二次恰好讓物塊水平?jīng)_上傳送帶,逆向看相當于平拋運動,豎直方向上相當于自由落體,有:vy=
同時有:
解得:
由速度分解關(guān)系得第二次小物塊滑上傳送帶的速度為:v2=vx= =
傳送帶距斜面的水平距離為:s=vxt1= =
(3)
解:在傳送帶上,當減速到與傳送帶速度相等時,有: =﹣2μgx
向右運動距離為:x= = =
物塊在傳送帶上減速的時間為:t2= = =
此過程中傳送帶向右運動的距離為:s傳=vt2= =
物塊與傳送帶之間相對位移大小為:△s=x﹣s傳= =
【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關(guān)系求解物塊的初速度;(2)恰好讓物塊水平?jīng)_上傳送帶,可以采用逆向思維沖上傳送帶的過程視為沿傳送帶反向平拋剛好沿斜面方向落在斜面上,根據(jù)平拋運動知識可以求出平拋的初速度,同時根據(jù)反向平拋運動求出傳送帶距斜面的水平距離;(3)物塊在水平面上在摩擦力作用下勻減速運動,求出物塊離開傳送帶時的速度,根據(jù)運動學(xué)公式求解相對位移.
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【題目】為了測出樓房的高度,讓一石塊從樓頂自由落下(不計空氣阻力,已知重力加速度g),只測出下列哪個物理量能夠算出樓房的高度( )
A.石塊下落到地面的總時間
B.石子落地前的瞬時速度
C.石子下落后在第一秒內(nèi)通過的位移
D.石塊落地前通過最后1m位移的時間
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【題目】預(yù)警雷達探測到敵機在20000m上空水平勻速飛行,立即啟動質(zhì)量m=100kg的防空導(dǎo)彈,導(dǎo)彈的火箭發(fā)動機在制導(dǎo)系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣,使導(dǎo)彈由靜止以a=10g(g=10m/s2)的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空,噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角(cosθ=1/11)斜向下,導(dǎo)彈做曲線運動,直至擊中敵機。假設(shè)導(dǎo)彈飛行過程中火箭推力大小恒定,且不考慮導(dǎo)彈質(zhì)量變化及空氣阻力,導(dǎo)彈可視為質(zhì)點。試求:
(1)火箭噴氣產(chǎn)生的推力;
(2)導(dǎo)彈從發(fā)射到擊中敵機所用的時間;
(3)導(dǎo)彈擊中敵機時的動能。
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【題目】在軍事演習(xí)中,某空降兵從懸停在空中的直升飛機上跳下,從跳離飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v﹣t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.10s時空降兵和降落傘的速度方向改變
B.0~10s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受空氣阻力越來越小
C.10s~15s時間內(nèi)運動員的平均速度 >
D.10s~15s內(nèi)空降兵和降落傘整體處于超重狀態(tài)
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【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細砂,直到小車剛開始運動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0 . 再將小車放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細砂,記下傳感器的示數(shù)F1 . 釋放小車,記錄小車運動時傳感器的示數(shù)F2 .
(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,則小車的加速度a=m/s2 .
(2)同一次實驗中,F(xiàn)1F2(選填“<”、“=”或“>”).
(3)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實驗,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與F的關(guān)系如圖丙.不計紙帶與計時器間的摩擦.圖象中F是實驗中測得的
A.F1
B.F2
C.F1﹣F0
D.F2﹣F0
(4)關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是 .
A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實驗中需要將長木板右端墊高
C.實驗中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù).
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【題目】如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運動.設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA,小球B運動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ。則( )
A. vA=vBcosθ
B. vB=vAcosθ
C. 小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能
D. 當物塊A上升到與滑輪等高時,它的機械能最大
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【題目】如圖甲所示,滑輪質(zhì)量、摩擦均不計,質(zhì)量為2 kg的物體在拉力F作用下由靜止開始向上做勻加速運動,其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,取g=10 m/s2,由此可知
A. 物體加速度大小為2 m/s2
B. F的大小為21 N
C. 4 s末F的功率為42 W
D. 4 s內(nèi)F的平均功率為42 W
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【題目】下列做法中,屬于預(yù)防靜電危害的是( 。
A.用靜電吸附粉塵
B.用靜電噴涂油漆
C.復(fù)印機對碳粉的靜電吸附
D.運輸汽油等易燃易爆物品的車輛拖一條鐵鏈在地上
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【題目】用如圖1所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻.實驗器材:
待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約2Ω),保護電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
實驗主要步驟:
(i)將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān);
(ⅱ)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I;
(ⅲ)在圖2中,以U為縱坐標,I為橫坐標,做U﹣I圖線_______(U、I都用國際單位);
(ⅳ)求出U﹣I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.
回答下列問題:
(1)電壓表最好選用__;電流表最好選用___.
A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約15kΩ)
B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.電流表(0~200mA,內(nèi)阻約2Ω)
D.電流表(0~30mA,內(nèi)阻約2Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大.兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱連接情況是___.
A.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱
B.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱
C.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱
D.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E=___,r=___,代入數(shù)值可得E和r的測量值.
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