如圖所示，有同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將圓柱形試管塞卡于試管底部，該試管塞中軸穿孔．為了拿出試管塞而不損壞試管，該同學(xué)緊握試管讓其倒立由靜止開始豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t=0.20s后立即停止，此時(shí)試管下降H=0.80m，試管塞將恰好能從試管口滑出．已知試管總長(zhǎng)L=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm，試管塞的長(zhǎng)度為d=2.0cm，設(shè)試管塞相對(duì)試管壁滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恒定，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=l0m/s2．則以下說法正確的是(     )

  A．試管塞從靜止開始到離開試管口的總位移為1.0 m

  B．試管塞從靜止開始到離開試管口的總時(shí)間為0.25s

  C．試管塞將要從試管口滑出時(shí)的加速度大小為40m/s2

  D．試管塞受到的滑動(dòng)摩擦力與其重力的比值為16：1


考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．

專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．

分析：A、試管塞先與試管一起運(yùn)動(dòng)了位移H，試管停止運(yùn)動(dòng)后又運(yùn)動(dòng)了位移l﹣h，兩段相加求出總位移．

BC、由平均速度公式求出試管剛停止時(shí)，試管塞的速度，從而求出試管塞在試管中勻減速過程中的加速度，由速度公式求出時(shí)間；

D、試管塞在試管中勻減速過程中，重力和摩擦力的合力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理求出摩擦力大小，從而求出摩擦力和質(zhì)量的比值．

解答：  解：A、試管塞開始與試管一起運(yùn)動(dòng)了位移：x1=H=0.8m；試管停止運(yùn)動(dòng)之后又獨(dú)立運(yùn)動(dòng)了位移：x2=l﹣h=（0.21﹣0.01）m=0.20m．所以試管塞從靜止開始到離開試管口的總位移：x=x1+x2=（0.80+0.20）m=1.0m；故A正確；

B、設(shè)試管剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，試管塞的速度為v，由，代入數(shù)據(jù)得：v=8m/s，設(shè)在試管中減速過程中的加速度為a，用時(shí)為t，則：，0=v+at，解得：a=﹣160m/s2，t=0.05s，由靜止到試管停止用時(shí)為0.2s，故總用時(shí)為0.25s，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、在試管中做勻減速運(yùn)動(dòng)中，設(shè)所受摩擦力f，由動(dòng)能定理可得：（mg﹣f）x2=0﹣，解得：f=17mg，故滑動(dòng)摩擦力與重力的比值為17：1．故D錯(cuò)誤；

故選：AB．

點(diǎn)評(píng)：本題主要運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出試管塞在試管中的減速運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度，由牛頓第二定律求出摩擦力大�。�


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在光滑的水平面上，有三個(gè)小球A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kg、mC=4kg，AB之間有一個(gè)彈簧（與物體不拴接），在外力作用下處于壓縮狀態(tài)，儲(chǔ)存了彈性勢(shì)能Ep=108J，某時(shí)刻突然撤去外力，由靜止釋放AB，B離開彈簧后與C正碰，碰撞后粘在一起．求：BC粘在一起后的速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


理發(fā)店門口，�？梢钥吹竭@樣的標(biāo)志：一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，但實(shí)際上條紋柱在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺．如圖所示，假設(shè)筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）L，如果我們觀察到條紋以速度v向上運(yùn)動(dòng)，則圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是（俯視）(     )

  A．順時(shí)針，轉(zhuǎn)速n=    B．順時(shí)針，轉(zhuǎn)速n=

  C．逆時(shí)針，轉(zhuǎn)速n=    D．逆時(shí)針，轉(zhuǎn)速n=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)利用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．

（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=   （用H、h表示）

（2）該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，在圖b坐標(biāo)紙上作出s2﹣h關(guān)系圖．

對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2﹣h關(guān)系圖線發(fā)現(xiàn)，實(shí)際測(cè)量值與理論值差異十分顯著，寫出造成上述偏差的可能原因是（寫出兩個(gè)原因）：

①        ②       ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，上端固定的細(xì)線下端懸掛一重為G的重物，重物原先處于靜止．小米同學(xué)在物體上作用一個(gè)方向始終水平的力F，使重物足夠緩慢地運(yùn)動(dòng)，關(guān)于細(xì)線能否達(dá)到水平的位置，提出如下的猜想，你認(rèn)為正確的是(     )

  A．水平力F無(wú)論多大都不能使細(xì)線處于水平位置

  B．只要水平力F始終大于G，細(xì)線就可以達(dá)到水平位置

  C．只要水平力F逐漸增大，細(xì)線就可以達(dá)到水平位置

  D．力F有時(shí)可能小于G，但在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候大于G，細(xì)線可以達(dá)到水平位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，寬度為L(zhǎng)=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布．將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好．以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)．金屬棒從x0=1m處以v0=2m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a=2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒水平方向僅受安培力作用．求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.75m所用的時(shí)間和框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；

（3）金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.6s過程中通過ab的電量q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，則下列說法錯(cuò)誤的是(　　)

A. A質(zhì)點(diǎn)以20 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)

B. B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)

C. B質(zhì)點(diǎn)最初4 s做加速運(yùn)動(dòng)，后4秒做減速運(yùn)動(dòng)

D. A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4 s末相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長(zhǎng)木板A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。在緩慢減小木板的傾角θ過程中，下列說法正確的是(　　)

A. A受到的壓力逐漸變大

B. A受到的摩擦力逐漸變大

C. C對(duì)B的壓力逐漸變大

D. C受到三個(gè)力的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一根長(zhǎng)l＝0.8 m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m＝0.1 kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H＝1 m。開始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g＝10 m/s2。

 

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離；

(3)若OP＝0.6 m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案