如圖甲所示,質(zhì)量為m=1 kg的物體置于傾角為=37°的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1 s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動的部分vt圖象如圖乙所示.重力加速度g取10 m/s2.。試求:
(1)拉力F的大小.
(2)t="5" s時(shí)物體的速度v的大。
(1)30 N (2)4 m/s
解析試題分析:(1)設(shè)力F作用時(shí)物體加速度為a1,對物體進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律可知 :
F-mgsin-μmgcos=ma1
撤去力后,由牛頓第二定律有:mgsin+μmgcos=ma2,
根據(jù)圖象可知: a1=20 m/s2, a2=10 m/s2
代入解得:F=30 N,μ=0.5
(2)設(shè)撤去力后物體運(yùn)動到最高點(diǎn)所需時(shí)間為t2,由:v1=a2t2,
解得:t2=2 s
則物體沿著斜面下滑的時(shí)間為:t3=t-t1-t2=2 s
設(shè)下滑加速度為a3,由牛頓第二定律:mgsin-μmgcos=ma3
解得:a3=2 m/s2
t=5 s時(shí)速度:v=a3t3=4 m/s
考點(diǎn):本題考查動力學(xué)問題,涉及速度時(shí)間圖象。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
小李同學(xué)乘坐杭溫線“和諧號”動車組,發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)有速率顯示屏。當(dāng)動車組在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運(yùn)行期間,他記錄了不同時(shí)刻的速率,部分?jǐn)?shù)據(jù)列于表格中。已知?jiǎng)榆嚱M的總質(zhì)量M=2.0×105kg,假設(shè)動車組運(yùn)動時(shí)受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2。在小李同學(xué)記錄動車組速率這段時(shí)間內(nèi),求:
t/s | v/m·s-1 |
0 | 30 |
100 | 40 |
300 | 50 |
400 | 50 |
500 | 60 |
550 | 70 |
600 | 80 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)水平導(dǎo)軌AB固定在支架CD上,其形狀、尺寸如圖所示。導(dǎo)軌與支架的總質(zhì)量M=4kg,其重心在O點(diǎn),它只能繞支架C點(diǎn)且垂直于紙面的水平軸轉(zhuǎn)動。質(zhì)量m=1kg的小鐵塊靜止于水平導(dǎo)軌AB的A端,現(xiàn)受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小鐵塊和導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。g取10m/s2,求:
(1)小鐵塊剛開始運(yùn)動時(shí)的加速度大?
(2)小鐵塊運(yùn)動到離A端多遠(yuǎn)時(shí),支架將要開始翻轉(zhuǎn)?
(3)若在小鐵塊運(yùn)動的過程中,支架始終保持靜止,則拉力F作用的最長時(shí)間為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
“10米折返跑”的成績反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì).測定時(shí),在平直跑道上,受試者以站立式起跑姿勢站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前,當(dāng)聽到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米處的折返線,測試員同時(shí)開始計(jì)時(shí).受試者到達(dá)折返線處時(shí),用手觸摸折返線處的物體(如木箱),再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線如圖所示,當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí),測試員停表,所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績.設(shè)受試者起跑的加速度為4 m/s2,運(yùn)動過程中的最大速度為4 m/s,快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零,加速度的大小為8 m/s2,返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速,保持最大速度沖線.受試者在加速和減速階段運(yùn)動均可視為勻變速直線運(yùn)動.問該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄?br />
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,水平面上緊靠放置著等厚的長木板B、C(未粘連),它們的質(zhì)量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))。A與B、C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.4,B、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.1,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個(gè)系統(tǒng)處于靜止,現(xiàn)對A施加水平向右的恒定拉力F=6N,測得A在B、C上各滑行了1s后,從C的右端離開木板。求:⑴木板B、C的長度lB、lC;⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F,木塊A從開始運(yùn)動到再次靜止經(jīng)歷的總時(shí)間t(此問答案保留3位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,在成都天府大道某處安裝了一臺500萬像素的固定雷達(dá)測速儀,可以準(zhǔn)確抓拍超速車輛以及測量運(yùn)動車輛的加速度。一輛汽車正從A點(diǎn)迎面駛向測速儀B,若測速儀與汽車相距355m,此時(shí)測速儀發(fā)出超聲波,同時(shí)車由于緊急情況而急剎車,汽車運(yùn)動到C處與超聲波相遇,當(dāng)測速儀接受到發(fā)射回來的超聲波信號時(shí),汽車恰好停止于D點(diǎn),且此時(shí)汽車與測速儀相距335m,忽略測速儀安裝高度的影響,可簡化為如圖所示分析(已知超聲波速度為340m/s,)。
(1)求汽車剎車過程中的加速度a;
(2)此路段有80km/h的限速標(biāo)志,分析該汽車剎車前的行駛速度是否超速?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(11分)如圖所示,一小物塊以水平向左的初速度v0=5m/s通過水平路面AB沖上足夠長坡道BC。已知水平路面AB長s1=1.8m,坡道BC與水平面間的夾角α=37°,小物塊與路面AB段、BC段的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,小物塊經(jīng)過B處時(shí)速度大小保持不變。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
⑴小物塊向左運(yùn)動到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;
⑵小物塊在BC段向上運(yùn)動時(shí)的加速度大小a2。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)如圖所示,在京昆高速公路266 km處安裝了一臺500萬像素的固定雷達(dá)測速儀,可以準(zhǔn)確抓拍超速車輛以及測量運(yùn)動車輛的加速度.若B為測速儀,A為汽車,兩者相距355 m,此時(shí)刻B發(fā)出超聲波,同時(shí)A由于緊急情況而急剎車,當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時(shí),A恰好停止,且此時(shí)A、B相距335 m,已知聲速為340 m/s。
(1)求汽車剎車過程中的加速度;
(2)若該路段汽車正常行駛時(shí)速度要求在60km/h~110km/h,則該汽車剎車前的行駛速度是否合法?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(20分)如圖所示,AB為半徑R=0.8m的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰與小車右端平滑對接.小車質(zhì)量M=3kg,車長L=2.06 m,車上表面距地面的高度h=0.2m.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車.已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,當(dāng)車運(yùn)行了1.5 s時(shí),車被地面裝置鎖定.(g=10m/s2)試求:
(1)滑塊到達(dá)B端時(shí),軌道對它支持力的大小;
(2)車被鎖定時(shí),車右端距軌道B端的距離;
(3)從車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大。
(4)滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離.
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