【題目】40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖所示),行駛速度2.5 m/s。自行車行駛時(shí),男孩要從車上下來。
(1)他知道如果直接跳下來,他可能會(huì)摔跤,為什么?
(2)男孩要以最安全的方式下車,計(jì)算男孩安全下車的瞬間,女孩和自行車的速度。
(3)以自行車和兩個(gè)孩子為系統(tǒng),試計(jì)算在男孩下車前、后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值。如有不同,請解釋。
【答案】:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會(huì)摔跤.所以他下來時(shí)用力往前推自行車,這樣他下車時(shí)水平速度是0.
(2)4 m/s (3)250 J 400 J
男孩下車時(shí)用力向前推自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150 J
【解析】(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會(huì)摔跤.所以他下來時(shí)用力往前推自行車,這樣他下車時(shí)可能不摔跤.
(2)男孩最安全的下車方式是:下車瞬間相對地的速度為零.男孩下車前后,對整體,取向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
得v=4m/s(m1表示女孩質(zhì)量,m2表示自行車質(zhì)量,m3表示男孩質(zhì)量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek=(m1+m2+m3)v02=(40+10+30)×(2.5)2J=250J
男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek′=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400J
男孩下車時(shí)用力向前了推自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150J.
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【題目】下列關(guān)于速度的敘述中正確的是( 。
A. 平均速度即為速度的平均值
B. 平均速率是指平均速度的大小
C. 瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小
D. 汽車以v經(jīng)過某一路標(biāo),v是指瞬時(shí)速度
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【題目】圖示是用來監(jiān)測在核電站工作的人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射.當(dāng)胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光,而5mm鉛片下的照相底片未被感光時(shí),則工作人員可能受到了輻射的射線是( )
A. α和β
B. α和γ
C. β和γ
D. α、β和γ
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【題目】下列物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的是
A. 研究正在做課間操的同學(xué)們的各種動(dòng)作時(shí),同學(xué)們都可以看做質(zhì)點(diǎn)
B. 研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí),地球可以看做質(zhì)點(diǎn)
C. 研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí),地球可以看做質(zhì)點(diǎn)
D. 研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí),乒乓球可以看做質(zhì)點(diǎn)
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【題目】一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧連接,置于光滑水平桌面上,彈簧的另一端與固定墻面相連,小球做一維自由振動(dòng),彈簧的伸縮方向與小球的振動(dòng)方向一致。在一沿此彈簧長度方向以速度u做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系里觀察,此彈簧和小球構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能____(填“守恒”或“不守恒”),理由是________。
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【題目】如圖所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A、B兩塊木板,在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C,木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B、C之間以及B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,現(xiàn)用水平恒力F向右拉木板A,則以下判斷正確的是( )
A. 不管F多大,木板B一定保持靜止
B. 如果沒有拉動(dòng),A與B,B與地面的摩擦力大小一定都等于F
C. A、C之間的摩擦力大小一定等于μmg
D. A、B之間的摩擦力大小不可能等于F
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【題目】如圖所示,小車內(nèi)兩根不可伸長的細(xì)線AO、BO拴住一小球,其中BO水平,小車沿水平地面向右做加速運(yùn)動(dòng),AO與BO的拉力分別為TA、TB,若加速度增大,則( 。
A. TA、TB均增大
B. TA、TB均減小
C. TA不變,TB增大
D. TA減小,TB不變
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【題目】愛因斯坦是偉大的物理學(xué)家,其主要貢獻(xiàn)之一是提出了
A. 太陽中心說
B. 相對論
C. 經(jīng)典力學(xué)理論
D. 進(jìn)化論
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【題目】如圖所示,兩根相同的輕彈簧S1、S2,勁度系數(shù)k=4×102N/m,彈簧原長L=2cm.懸掛的重物的質(zhì)量分別為m1=4kg,m2=2kg.若不計(jì)彈簧質(zhì)量,取g=10m/s2,則平衡時(shí)彈簧S1、S2的長度分別為多少?(均不超過彈簧的彈性限度)
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