【題目】避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動(dòng)坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長(zhǎng)12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床,當(dāng)車速為23 m/s時(shí),車尾位于制動(dòng)坡床的低端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動(dòng),當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)了4 m時(shí),車頭距制動(dòng)坡床頂端38 m,再過一段時(shí)間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取。求:

(1)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向;

(2)制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度。

【答案】(1)5m/s2,方向沿斜面向下(2)98m

【解析】(1)設(shè)貨物的質(zhì)量為m,貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)過程中,貨物與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,受摩擦力大小為f,加速度大小為a1,則

聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得a1=5 m/s

a1的方向沿制動(dòng)坡床向下。

(2)設(shè)貨車的質(zhì)量為M,車尾位于制動(dòng)坡床底端時(shí)的車速為v=23 m/s。貨車在車廂內(nèi)開始滑動(dòng)到車頭距制動(dòng)坡床頂端s0=38m的過程中,用時(shí)為t,貨物相對(duì)制動(dòng)坡床的運(yùn)動(dòng)距離為s1,在車廂內(nèi)滑動(dòng)的距離s=4m,貨車的加速度大小為a2,貨車相對(duì)制動(dòng)坡床的運(yùn)動(dòng)距離為s2。貨車受到制動(dòng)坡床的阻力大小為F,F(xiàn)是貨車和貨物總重的k倍,k=0.44,貨車長(zhǎng)度l0=12m,制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度為l,則

聯(lián)立①②③-⑨并代入數(shù)據(jù)得

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:

【題目】研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接,放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。則

Aa為電源正極,到達(dá)A板的為α射線

Ba為電源正極,到達(dá)A板的為β射線

Ca為電源負(fù)極,到達(dá)A板的為α射線

Da為電源負(fù)極,到達(dá)A板的為β射線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示,圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。

(1)已知表頭G滿偏電流為100 μA,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900 Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1 mA的電流表,然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用a、b兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為1 V;若使用a、c兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為3 V。則根據(jù)題給條件,定值電阻的阻值應(yīng)選R1=_______Ω,R2=_______Ω,R3=_______Ω。

(2)用量程為3 V,內(nèi)阻為2 500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表3 V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動(dòng)勢(shì)E為5 V;滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ。為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓,圖中R應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動(dòng)變阻器。

(3)校準(zhǔn)時(shí),在閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近_______(填MN)端。

(4)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn),造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小,則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值_______(填大于小于)900 Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材:待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3 V,內(nèi)阻約2 Ω),保護(hù)電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑動(dòng)變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟:

(i)將滑動(dòng)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(dòng)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)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作U–I圖線(U、I都用國(guó)際單位);

(iv)求出U–I圖線斜率的絕對(duì)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(0~3 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

B.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)

C.電流表(0~200 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

D.電流表(0~30 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

(2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是_____。

A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端接線柱

B.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端接線柱

C.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端的接線柱

D.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端的接線柱

(3)選用k、a、R1和R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______,r=______,代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國(guó)宇航局的信使號(hào)水星探測(cè)器按計(jì)劃將在20153月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法,能夠使其壽命再延長(zhǎng)一個(gè)月。這個(gè)辦法就是通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示,設(shè)釋放氦氣前,探測(cè)器在貼近水星表面的圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),釋放氦氣后探測(cè)器進(jìn)入橢圓軌道上,忽略探測(cè)器在橢圓軌道上所受外界阻力,則下列說法中正確的是( )

A. 探測(cè)器在軌道A點(diǎn)運(yùn)行速率大于在軌道B點(diǎn)速率

B. 探測(cè)器在軌道上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道上速率

C. 探測(cè)器在軌道上運(yùn)行的周期小于在軌道運(yùn)行的周期

D. 探測(cè)器在軌道和軌道A點(diǎn)加速度大小不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是回旋加速器的工作原理圖。D1D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢(shì)差,A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子,在兩盒之間被電場(chǎng)加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,不計(jì)帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,不考慮由相對(duì)論效應(yīng)帶來的影響,下列判斷正確的是

A在Ek—t圖中應(yīng)該有tn+1- tn =tn-tn-1

B在Ek—t圖中應(yīng)該有tn+1- tn <tn-tn-1

C在Ek—t圖中應(yīng)該有En+1- En =En-En-1

D在Ek—t圖中應(yīng)該有En+1-En <En-En-1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明設(shè)計(jì)的電磁健身器的簡(jiǎn)化裝置如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.50 m,傾角θ=53°,導(dǎo)軌上端串接一個(gè)R=0.05 Ω的電阻。在導(dǎo)軌間長(zhǎng)d=0.56 m的區(qū)域內(nèi),存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T。質(zhì)量m=4.0 kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上,用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連。CD棒的初始位置與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界相距s=0.24 m。一位健身者用恒力F=80 N拉動(dòng)GH桿,CD棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),上升過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直。當(dāng)CD棒到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)健身者松手,觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,不計(jì)其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量)。求

(1)CD棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大。

(2)CD棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力FA的大;

(3)在拉升CD棒的過程中,健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖?邕^輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為M的物塊,當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí),該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動(dòng)脫離,系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動(dòng)。忽略系統(tǒng)一切阻力,重力加速度為g若測(cè)出v,則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)的說法,正確的是

A系統(tǒng)放上小物塊后,輕繩的張力增加了mg

B可測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

C要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,需驗(yàn)證等式mgh=Mv2,是否成立

D要探究合外力與加速度的關(guān)系,需探究是否成立

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度。

1)甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用 ;(用器材前的字母表示)

a.長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩

b.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩

c.直徑為18cm的塑料球

d.直徑為18cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L,然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g= 。(用所測(cè)物理量表示)

在測(cè)量擺長(zhǎng)后,測(cè)量周期時(shí),擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng),擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng),這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值 。(選填偏大、偏小不變

2)乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖丙所示的v―t圖線。

由圖丙可知,該單擺的周期T= s;

更換擺線長(zhǎng)度后,多次測(cè)量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出T2―L(周期平方擺長(zhǎng))圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g m/s2。(取π2986,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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