【題目】某公司為了測試其智能玩具汽車性能，設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)。讓質(zhì)量m=160kg的玩具汽車帶上Q=2C的電荷量后，穿越如圖1所示的直線跑道。該直線跑道長l=32m，由兩部分組成：其中第一部分為普通道路，已知車輪與道路的摩擦因數(shù)μ=0.5；第二部分為電場區(qū)域道路，在該區(qū)域加以豎直向下的大小E=200N/C的勻強(qiáng)電場，其長度距離終點(diǎn)l′=10m。玩具汽車內(nèi)部裝有牽引力傳感器可以反饋整個過程中牽引力F隨時間t的變化圖像如圖2所示。t=11s時，玩具小車恰好到達(dá)終點(diǎn)且速度剛好減為零。空氣阻力不計，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，玩具小車看做質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2，求：

題圖1 題圖2

（1）玩具小車在電場區(qū)域加速度大小a；

（2）玩具車在加速過程中的平均速度大小。

【答案】1.25m/s2 4m/s

【解析】（1）對在電場中小車受力分析，由牛頓第二定律得：

（2）對在電場中的運(yùn)動過程分析，

有

得t3=4s，v=5m/s。

5~7s內(nèi)小車受的摩擦力等于牽引力，小車做勻速直線運(yùn)動，x=vt=5×2m=10m。

故加速距離x1=32m-10m-10m=12m。

由圖像可知，2~5s內(nèi)小車所受的牽引力大于阻力，則加速運(yùn)動，加速時間為t1=3s，故加速過程中的平均速度大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為a的閉臺正三角形金屬框架，左邊豎直且與磁場右邊界平行，完全處于垂直框架平面向里的勻強(qiáng)磁場中�，F(xiàn)用力將框架水平向右勻速拉出磁場，則下列表示框架中的感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、安培力F及拉力功率P的圖象與這一過程相符的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位，高鐵（如圖甲所示）在行駛過程中非常平穩(wěn)，放在桌上的水杯幾乎感覺不到晃動.圖乙為高鐵車廂示意圖，A、B兩物塊相互接觸放在車廂里的水平桌面上，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大，車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運(yùn)動，AB相對于桌面始終保持靜止，下列說法正確的是（ ）

A. A受到2個力的作用 B. B受到3個力的作用

C. A、B均受到桌面向右的摩擦力 D. B受到A對它向右的彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】共享單車是指企業(yè)在校園、地鐵站點(diǎn)、公交站點(diǎn)等公共服務(wù)區(qū)提供自行車單車共享服務(wù)，是一種新型、便捷的公共交通方式。如圖1所示是某共享單車采用的無鏈傳動系統(tǒng)，利用圓錐齒輪90°軸交，將動力傳至后軸，驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動。杜絕了傳統(tǒng)自行車“掉鏈子”問題。如圖所示是圓錐齒輪90°軸交示意圖，其中A是圓錐齒輪轉(zhuǎn)軸上的點(diǎn)，B、C分別是兩個圓錐齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩個圓錐齒輪中心軸到A、B、C三點(diǎn)的距離分別記為rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)。下列說法正確的是（ ）

A. B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度，ωB=ωC

B. C點(diǎn)與A點(diǎn)的線速度，

C. B點(diǎn)與A點(diǎn)的角速度，

D. A點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自然界中的碳主要是12C，也有少量14C。14C是高層大氣中的12C原子核在太陽射來的高能粒子流作用下產(chǎn)生的。14C具有放射性，能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變，變成氮，半衰期為5730年。由于14C在大氣中的含量穩(wěn)定，活的植物通過光合作用和呼吸作用與環(huán)境交換碳元素，其體內(nèi)14C的比例大致與大氣中相同。當(dāng)植物枯死后，其遺體內(nèi)的14C，仍在衰變，但不能得到補(bǔ)充，故可以根據(jù)其放射性強(qiáng)度減少情況，推測植物死亡時間。關(guān)于14C，下列說法正確的是（ ）

A. 14C的衰變方程為：

B. 衰變前14C的質(zhì)量等于衰變后氮與電子的質(zhì)量之和

C. 14C的β衰變從本質(zhì)上來說，屬于核裂變的一種

D. 對相同質(zhì)量古木和現(xiàn)代植物的碳提取樣品分析，若每分鐘古木衰變次數(shù)是現(xiàn)代植物的一半，說明該古木大約存活于5730年前的時代。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ。用水平外力推動物塊P，使三個物塊一起向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動。記R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k，重力加速度為g，下列判斷正確的是

A. 該外力的大小一定為6ma

B. 物塊P受到的合力為μmg+ma

C. 若μ=0，則k=

D. 無論μ為何值，k都等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由絕緣材料制成的內(nèi)壁光滑的半圓碗固定在水平面上，O點(diǎn)為圓心，帶電量為qa、質(zhì)量為ma的a小球固定在半圓碗底端的A點(diǎn)，帶電量為qb質(zhì)量為mb的b小球靜止于半圓碗內(nèi)的B點(diǎn)，此時∠AOB=74°，由于a、b兩小球的質(zhì)量變化或電荷量變化使得b小球沿半圓碗的內(nèi)壁緩慢下滑，恰好靜止于C點(diǎn)，∠AOC=60°，此時a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma'、mb'，電荷量分別為qa'、qb'，已知a、b兩小球均可視為

帶電質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，則下列說法正確的是

A. b小球受到的支持力一定大于其重力

B. b小球的質(zhì)量和電荷量至少有一個應(yīng)發(fā)生變化

C. 可能僅是b小球的質(zhì)量mb'增加至mb

D. 可能僅是a、b兩小球電荷量的乘積qa'qb'減小至qaqb

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合電鍵S，下列說法正確的是（ ）

A. P向下滑動時，燈L變亮

B. P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變

C. P向上滑動時，變壓器的輸入電流變小

D. P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一個電荷量為2×l0-6C、質(zhì)量為lg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是：（ ）

A. B為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場強(qiáng)度E=l×l03V／m

B. 由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大

C. 由C到A的過程中，電勢逐漸升高

D. AB兩點(diǎn)電勢差UAB=-5×103V

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