【題目】光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始運(yùn)動(dòng),在前2s受到一個(gè)沿正東方向、大小為2N的水平恒力作用;從第2s末開始改為正北方向、大小為4N的水平恒力作用了1 s,求物體在3s內(nèi)的位移大小和3s末的速度大小及方向.

【答案】m;2m/s,方向?yàn)闁|偏北45°

【解析】

試題由物體受力情況可知,物體先沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),之后受力情況發(fā)生了改變,物體同時(shí)參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng),做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),作出其運(yùn)動(dòng)情況圖象,并結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.

作出物體在3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,如圖所示:

 

由圖可知,在前2s內(nèi)物體由坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

其加速度為方向沿x軸正方向

2s末物體到達(dá)P點(diǎn),沿x軸方向的位移,2s末速度

從第2s末開始,物體參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng):一個(gè)是沿x軸正方向做速度為的勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)1s其位移

另一個(gè)是沿y軸正方向(正北方向)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度為

經(jīng)1s沿y軸正方向的位移沿y軸正方向的速度

設(shè)3s末物體到達(dá)Q點(diǎn),則

3s末的速度為

,得,即方向?yàn)闁|偏北

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板間距離也為,板不帶電.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng),欲使粒子不打在極板上,可采用的辦法是 (  )

A. 使粒子的速度v<

B. 使粒子的速度v>

C. 使粒子的速度v>

D. 使粒子的速度<v<

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【題目】如圖甲所示,將由兩根短桿組成的一個(gè)自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內(nèi),使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。當(dāng)鋼繩向上提起時(shí),兩桿對(duì)罐壁越壓越緊,當(dāng)摩擦力足夠大時(shí),就能將重物提升起來,且罐越重,短桿提供的壓力越大。若罐的質(zhì)量為m,短桿與豎直方向的夾角θ=60°,勻速吊起該罐時(shí),短桿對(duì)罐壁的壓力大小為 (短桿的質(zhì)量不計(jì),重力加速度為g) ( )

A. mg B. C. D.

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【題目】ab兩質(zhì)點(diǎn)從同一點(diǎn)O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出,a在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為p1b沿光滑斜面運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P2P1P2在同一水平面上,不計(jì)阻力,則下列說法正確的是( )

A. ab的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B. a、b沿x軸方向的位移相同

C. ab落地時(shí)的速度大小相同

D. a、b落地時(shí)的速度相同

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【題目】如圖所示勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧B的兩端分別與固定斜面上的擋板及物體A相連,A的質(zhì)量為m光滑斜面傾角為θ.用輕繩跨過定滑輪將物體A與另一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧C連接.當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí),其右端點(diǎn)位于a位置.現(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)用力沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí)彈簧B對(duì)物體A的拉力大小恰好等于A的重力.求:

⑴當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí),彈簧B的形變量大小;

⑵在將彈簧的右端由a緩慢拉到b的過程中物體A移動(dòng)的距離;

ab間的距離.

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【題目】如圖所示,一等腰直角三棱鏡放在真空中,斜邊BC長度為d,一束黃光以60°的入射角從AB側(cè)面的中點(diǎn)D入射,折射后直接射到側(cè)面AC,不考慮光在AC面的反射。已知三棱鏡對(duì)黃光的折射率為 ,真空中的光速為c,則下列說法正確的是(

A. 黃光進(jìn)入AB面的折射角為45°

B. 黃光通過棱鏡的時(shí)間為

C. 紅光沿相同方向自D點(diǎn)射入,AC面上可能發(fā)生全反射

D. 白光沿相同方向自D點(diǎn)射入,AC面右側(cè)屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射

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【題目】t=0時(shí)刻,一質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)開始沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),速度時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在下列說法中正確的是( )

A. 1s內(nèi)和第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反

B. 3s內(nèi)和第4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相反

C. 1s末和第3s末質(zhì)點(diǎn)在同一位置

D. 質(zhì)點(diǎn)第6s末離原點(diǎn)的距離比第2s末離原點(diǎn)的距離遠(yuǎn)

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【題目】如圖,兩電荷量分別為Q(Q>0)和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè),a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間,b位于y軸O點(diǎn)上方。取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,下列說法正確的是

A.b點(diǎn)的電勢(shì)為零,電場(chǎng)強(qiáng)度也為零

B.正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零,所受電場(chǎng)力方向向右

C.將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn),必須克服電場(chǎng)力做功

D.將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn),后者電勢(shì)能的變化較大

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【題目】如圖所示,固定的光滑平臺(tái)上靜止著兩個(gè)滑塊A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg.兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺(tái)右側(cè)有一帶擋板的小車,靜止在光滑的水平地面上.小車質(zhì)量為M=0.3kg,車面與平臺(tái)的臺(tái)面等高,小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點(diǎn),小車的上表面左端點(diǎn)PQ點(diǎn)之間是粗糙的,滑塊BPQ之間表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,Q點(diǎn)右側(cè)表面是光滑的.點(diǎn)燃炸藥后,A、B分離瞬間A滑塊獲得向左的速度大小為6m/s,而滑塊B則沖向小車.兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn),炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì),爆炸的時(shí)間極短,爆炸后兩個(gè)物塊的速度方向在同一水平直線上,且g=10m/s2.求:

(1)A、B分離時(shí)滑塊B的速度vB大;

(2)若L=0.8m,滑塊B滑上小車后的運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep;

(3)要使滑塊B既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則小車上PQ之間距離L的取值范圍.

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