【題目】一質(zhì)量為m =0.5kg的電動(dòng)玩具車,從傾角為=30°的長直軌道底端,由靜止開始沿軌道向上運(yùn)動(dòng),4s末功率達(dá)到最大值,之后保持該功率不變繼續(xù)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,其中AB段為曲線,其他部分為直線.已知玩具車運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦阻力恒為自身重力的0.3倍,空氣阻力不計(jì).取重力加速度g=10m/s2.
(1)求玩具車運(yùn)動(dòng)過程中的最大功率P;
(2)求玩具車在4s末時(shí)(圖中A點(diǎn))的速度大小v1;
(3)若玩具車在12s末剛好到達(dá)軌道的頂端,求軌道長度L.
【答案】(1)P=40W (2)v1=8m/s (3)L=93.75m
【解析】
(1)由題意得,當(dāng)玩具車達(dá)到最大速度v=10m/s勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),
牽引力:F=mgsin30°+0.3mg
由P=Fv
代入數(shù)據(jù)解得:P=40W
(2)玩具車在0-4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,牽引力為F1,
由牛頓第二定律得:F1-(mgsin30°+0.3mg)=ma
4s末時(shí)玩具車功率達(dá)到最大,則P=F1v1
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v1=at1 (其中t1=4s)
代入數(shù)據(jù)解得:v1=8m/s
(3)玩具車在0~4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移x1=
得:x1=16m
玩具車在4~12s功率恒定,設(shè)運(yùn)動(dòng)位移為x2,設(shè)t2=12s木時(shí)玩具車速度為v,由動(dòng)能定理得
P(t2-t1)-(mgsin30°+0.3mg)x2=
代入數(shù)據(jù)解得:x2=77.75m
所以軌道長度L=x1+x2=93.75m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一簡諧橫波在t=0s時(shí)刻的波形圖,Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。Q點(diǎn)與P點(diǎn)平衡位置相距3m,P點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化關(guān)系為y=l0sin(πt+)cm,下列說法正確的是( )
A. 該波沿x軸正方向傳播
B. 該波的傳播速度為4m/s
C. 質(zhì)點(diǎn)Q在1s內(nèi)通過的路程為0.2m
D. t=0.5 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度為0,速度為正向最大
E. t=0.75 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度為0,速度為負(fù)向最大
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【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖所示。則下列說法不正確的是( )
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是
C.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長
D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h
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【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的圓弧軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0 m的圓環(huán)剪去了左上角 120°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4 m。用質(zhì)量m=0.4 kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運(yùn)動(dòng),從D飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓弧軌道。(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2)求:
(1)小物塊飛離D點(diǎn)時(shí)速度vD的大小;
(2)若圓弧軌道MNP光滑,小物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力FN的大;
(3)若小物塊m剛好能達(dá)到圓弧軌道最高點(diǎn) M,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中其克服摩擦力做的功為8J,則開始被壓縮的彈簧的彈性勢(shì)能Ep至少為多少焦耳?
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【題目】如圖所示,長為L的絕緣細(xì)線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,另一端固定在定點(diǎn)O位置,置于電場強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中.拉直細(xì)線將小球自O點(diǎn)正下方由靜止釋放,小球向上擺動(dòng),最大偏角=60°,重力加速度為g,以下說法正確的是
A.小球帶電量大小q=
B.小球從開始擺至最大擺角的過程中,機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變
C.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線上的拉力為T= 2mg
D.小球在擺動(dòng)過程中的最大速率
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【題目】如圖所示,在水平圓盤圓心處通過一個(gè)光滑小孔把質(zhì)量均為m的兩物塊用輕繩連接,物塊A 到轉(zhuǎn)軸的距離為 R ,與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加 速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),則:
(1)水平圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度少為多少時(shí),可使物體A 與水平圓盤間摩擦力為零?
(2)水平圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小在什么范圍內(nèi)物塊A 會(huì)相對(duì)于圓盤靜止?
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【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即,實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R同時(shí)在等勢(shì)面b上,據(jù)此可知
A.三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最低
B.帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大
C.帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的大
D.帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b
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【題目】一架模型飛機(jī)離開地面最初20s內(nèi)的飛行計(jì)劃如圖所示.設(shè)在水平方向運(yùn)動(dòng)速度為vx,豎直方向運(yùn)動(dòng)速度為vy,vxvy隨時(shí)間變化的圖象.飛機(jī)按此計(jì)劃飛行的過程中,下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.前6s內(nèi)沿直線斜向上升,后14s內(nèi)沿曲線下降
B.前6s內(nèi)沿直線斜向上升,后14s內(nèi)沿曲線上升
C.20s末達(dá)到最大高度
D.6s末達(dá)到最大速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,F(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí),C恰好離開地面。下列說法正確的是
A. 斜面傾角α=30°
B. A獲得的最大速度為
C. C剛離開地面時(shí),B的加速度為零
D. 從釋放A到C剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
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