【題目】某中學(xué)生對(duì)剛買來的一輛小型遙控車的性能進(jìn)行研究.他讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始沿直線軌道運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程通過傳感器記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的~t圖象.已知小車在0~2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s ~11s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,9s ~11s內(nèi)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),在11s末開始小車失去動(dòng)力而自由滑行.已知小車質(zhì)量,整個(gè)過程中小車受到的阻力大小不變,試求:
(1)在2s~11s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大?
(2)小車在末的速度為多大?
(3) 小車在2s~9s內(nèi)通過的距離是多少?
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1)根據(jù)題意,在11s末撤去牽引力后,小車只在阻力f作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)其加速度大小為a ,根據(jù)圖象可知:;
根據(jù)牛頓第二定律有:;
解得:;
設(shè)小車在勻速運(yùn)動(dòng)階段的牽引力為,則:,;
根據(jù):;
解得:;
(2)0~2s的勻加速運(yùn)動(dòng)過程中,小車的加速度為:;
設(shè)小車的牽引力為,根據(jù)牛頓第二定律有: ;
根據(jù)題意有:;
解得: ;
(3)在2s~9s內(nèi)的變加速過程,,由動(dòng)能定理可得: ;
解得小車通過的距離是:;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直徑水平,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)由靜止釋放剛好從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中,并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點(diǎn),不計(jì)物塊的大小,P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h,重力加速度大小為g,則下列說法正確的是
A. 物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)
B. 物塊從A到B過程重力的平均功率為
C. 物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底的壓力大小為
D. 物塊到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),把角速度的增加量△ω與對(duì)應(yīng)時(shí)間△的比值定義為角加速度β(即β=)。我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所接交流電的頻率為50H)、刻度尺等器材進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)來測(cè)量圓盤的角加速度:
(1)如圖甲所示,紙帶一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔后固定在圓盤上,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤的外緣處;
(2)接通電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn),啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng);
(3)經(jīng)過一段時(shí)間,停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn),取下紙帶,進(jìn)行測(cè)量。
①如圖乙所示,在實(shí)驗(yàn)的紙帶上選取A、B、C、D,…為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),紙帶的速度大小為___________m/s,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___________m/s2。(本題答案均保留兩位有效數(shù)字)
②已知圓盤的半徑為6.0cm,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為___________rad/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在絕緣水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷A、B,在AB連線上的P點(diǎn)由靜止釋放一帶電滑塊,則滑塊會(huì)由靜止開始一直向右運(yùn)動(dòng)到AB連線上的一點(diǎn)M而停下.則以下判斷正確的是
A. 滑塊一定帶的是與A、B異種的電荷
B. 滑塊的電勢(shì)能一定是先減小后增大
C. 滑塊的動(dòng)能與電勢(shì)能之和一定減小
D. AP間距一定小于BM間距
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器的原、副線圈分別接有定值電阻R1、R2,且R1=R2,原、副線圈的匝數(shù)比n1︰n2=2︰1,交流電源電壓為U,則
A. R1兩端的電壓為U
B. R2兩端的電壓為U
C. R1和R2消耗的功率之比為1︰2
D. R1和R2消耗的功率之比為1︰4
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】真空管道超高速列車的動(dòng)力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動(dòng)動(dòng)能的裝置。圖1是某種動(dòng)力系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型,圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,電阻忽略不計(jì),ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直,長度均為l,電阻均為R的金屬棒,通過絕緣材料固定在列車底部,并與導(dǎo)軌良好接觸,其間距也為l,列車的總質(zhì)量為m。列車啟動(dòng)前,ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,如圖1所示,為使列車啟動(dòng),需在M、N間連接電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源,電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計(jì),列車啟動(dòng)后電源自動(dòng)關(guān)閉。
(1)要使列車向右運(yùn)行,啟動(dòng)時(shí)圖1中M、N哪個(gè)接電源正極,并簡(jiǎn)要說明理由;
(2)求剛接通電源時(shí)列車加速度a的大小;
(3)列車減速時(shí),需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)寬度和相鄰磁場(chǎng)間距均大于l。若某時(shí)刻列車的速度為,此時(shí)ab、cd均在無磁場(chǎng)區(qū)域,試討論:要使列車停下來,前方至少需要多少塊這樣的有界磁場(chǎng)?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如下圖所示,某同學(xué)用多用電表歐姆檔測(cè)量一個(gè)電阻阻值的示數(shù)和檔位情況,則這個(gè)電阻的阻值約為_____Ω,為了測(cè)量得更精確些,該同學(xué)進(jìn)行了第二次測(cè)量,請(qǐng)選擇下面列出的有關(guān)步驟,并按先后順序?qū)懗觯?/span>_____________
A.將兩表筆短接,電阻調(diào)零;
B.將兩表筆分別跟被測(cè)電阻兩端接觸,觀察指針位置,記下電阻值;
C.將面板上的旋鈕旋至×10檔;
D.將面板上的旋鈕旋至×1k檔;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,正確操作后獲得圖乙所示的一條紙帶。他用天平測(cè)得小車的質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m,毫米刻度尺測(cè)得紙帶上自O點(diǎn)到連續(xù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6的距離分別為:d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm。已知實(shí)驗(yàn)所用交流電頻率為f=50Hz。
(1)打點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(2)小車運(yùn)動(dòng)過程中的平均加速度大小為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)以各點(diǎn)速度v的二次方為縱坐標(biāo),以各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離d為橫坐標(biāo),作v2-d圖象,所得圖線為一條斜率為k的傾斜直線,不考慮小車與桌面間的摩擦,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______(用m、M、k表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上,開口向下。質(zhì)量與厚度均不計(jì)、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3 m2,與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離h=24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300 K,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa,取g=10 m/s2,F(xiàn)將質(zhì)量為m=4 kg的物塊掛在活塞中央位置上。
(1)活塞掛上重物后,活塞下移,求穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離。
(2)若再對(duì)汽缸緩慢加熱使活塞繼續(xù)下移,活塞剛好不脫離汽缸,加熱時(shí)溫度不能超過多少?此過程中封閉氣體對(duì)外做功多少?
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