【題目】近年來,全國廣泛開展了禮讓斑馬線專項行動,“文明行車,禮讓行人”成為了很多司機的出行共識。某汽車以12m/s的速度沿傾角為37°的斜坡向上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人,于是剎車禮讓,汽車停下來時距離斑馬線1.8m。假設(shè)駕駛員反應(yīng)時間為0.5s,汽車運動的v-t圖像如圖所示。若汽車和人的總質(zhì)量為m=1500kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi),汽車行駛的位移大小;
(2)汽車在剎車過程中所用時間;
(3)若認為駕駛員急剎車時車與地面之間是滑動摩擦,求動摩擦因數(shù)μ。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
汽車在駕駛員的反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動,由勻速運動求反應(yīng)時間內(nèi)汽車行駛的距離,剎車后汽車做勻減速運動,根據(jù)總位移等于15m列式,求出勻減速直線運動花費的時間,再求勻減速直線運動的加速度以及摩擦因數(shù)等;
(1)由題可知初速度為,在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)車輛仍做勻速運動,則該時間內(nèi)汽車行駛的位移的大小為:;
(2)由題可知,汽車減速運動的位移為:
根據(jù)速度與位移關(guān)系可知加速度為:
則根據(jù)速度與時間關(guān)系可知剎車時間為:;
(3)由于汽車在斜面上剎車,根據(jù)牛頓第二定律有:
代入數(shù)據(jù)可以得到:。
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【題目】小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運動,其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時間完成科考工作后,經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回,當?shù)谝淮位氐椒蛛x點時恰與航天站對接,登月器快速啟動時間可以忽略不計,整個過程中航天站保持原軌道繞月運行.已知月球表面的重力加速度為g0,月球半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則登月器可以在月球上停留的最短時間約為( )
A. 4.7πB. 4.7π
C. 1.7πD. 1.7π
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【題目】在圖示電路中,穩(wěn)壓電源的電壓U=9V,電阻R1=9Ω,R2為滑動變阻器,電流表為理想電表.小燈泡L標有“6V,6W”字樣,電阻隨溫度的變化不計.電鍵S斷開時,求:
(1)電流表的示數(shù)I;
(2)小燈泡L的實際功率PL;
(3)閉合電鍵S,為使小燈泡L正常發(fā)光,滑動變阻器R2接入電路的阻值是多少?
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【題目】在研究曲線運動的條件時,某同學(xué)做了如圖所示的實驗。未放置磁鐵時,鋼球在水平面上做直線運動,若在鋼球運動路線的旁邊放置一塊磁鐵,鋼球?qū)⒆銮運動。該實驗說明
A. 鋼球所受合力為零時也可以做曲線運動
B. 鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上,就會做曲線運動
C. 鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運動
D. 鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運動
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【題目】做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖a所示。
(1)實驗中需要的器材有:方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、三角板(一個)、圖釘若干、彈簧測力計等,還必須要有的器材是_____________(填選項前的字母)。
A.天平 B.刻度尺 C.打點計時器
(2)在實驗過程中,橡皮條的一端固定在木板上。先用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,將橡皮條的結(jié)點拉到某一位置O點;然后再用一個彈簧測力計鉤住細繩套拉橡皮條。在同一實驗過程中,前后兩次應(yīng)把橡皮條的結(jié)點拉到__________(填“相同”或“不同”)位置。在用彈簧測力計通過細繩套拉橡皮條的時候,彈簧測力計應(yīng)與木板平面________(填“平行”或“垂直”)。
(3)圖b是某同學(xué)得到的實驗結(jié)果,A為固定橡皮條的固定點,O為橡皮條與細繩的結(jié)合點,其中F′與A、O共線,則________(填“F”或“F′”)表示的是用一個彈簧測力計拉橡皮條時的結(jié)果。
(4)在實驗中,為減小實驗誤差,下列哪些措施是必需的_______
A.兩個分力F1、F2間的夾角必須為90°
B.兩個分力F1、F2的大小要盡量大些
C.拉橡皮條的細繩要盡量長一些
D.實驗前先檢查彈簧測力計的指針是否指零
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【題目】“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處,從幾十米高處跳下的一種極限運動,圖甲所示是其中的一個情景。為了研究蹦極過程,做以下簡化:將游客視為質(zhì)點,他的運動沿豎直方向,忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。某次蹦極時,游客從蹦極平臺由靜止開始下落,彈性繩的彈力大小可以用F=kΔx來計算,式中k為常量,Δx為彈性繩的伸長量。已知該彈性繩的自然長度為20m,取g= 10m/s2。則:
(1)彈性繩剛伸直的瞬間游客的速度是多大?
(2)取彈性繩剛伸直時游客所在位置為坐標原點,取豎直向下為正方向,建立x軸。從彈性繩剛伸直開始,游客向最低點運動的過程中,請推導(dǎo)游客的加速度a與位移x滿足的關(guān)系,并在圖乙中定性畫出a隨x變化關(guān)系的圖像。
(3)試論證游客在蹦極過程中的最大加速度大于g。
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【題目】一船在靜水中的速度是6m/s,現(xiàn)要渡過寬為180m、水流速度為8m/s的河流,則下列說法中正確的是( )
A. 船相對于岸的速度可以是5m/s
B. 此船垂直到達對岸的時間是30s
C. 此船可以在對岸的任意位置靠岸
D. 此船渡河的最短位移是240m
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【題目】用電磁打點計時器、水平木板(包括定滑輪)、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,如圖是某學(xué)生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖;該圖中有4處錯誤,它們分別是:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________;
(4)________________________________________________________________________。
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【題目】有一個小燈泡上標有“4.0V 0.7A”的字樣,現(xiàn)要求測定小燈泡在不同電壓下的功率P,并作出功率P與其兩端電壓的平方U2的關(guān)系圖.可供選擇器材如下:
A.小燈泡L,規(guī)格“4.0V 0.7A”
B.電流表A1(0~3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻r2 =0.2Ω)
D.電壓表V1(0~3V,內(nèi)阻9kΩ)
E.電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻約為30kΩ)
F.標準電阻R1=1Ω
G.標準電阻R2=3kΩ
H.滑動變阻器R(0~10Ω)
I.學(xué)生電源(E=6V,內(nèi)阻不計)
J.開關(guān)S及導(dǎo)線若干
(1)甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示電路來測量,當電壓表讀數(shù)為2.40V時,電流表示數(shù)如圖乙所示為____A,此時L的電阻為____Ω
(2)學(xué)習(xí)小組同學(xué)經(jīng)討論認為要想更準確地描繪出L完整的P—U2曲線,需要重新設(shè)計電路.請你在甲同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材,在圖丙所示的虛線框內(nèi)補畫出實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號;若伏特表讀數(shù)為2.70V,安培表讀數(shù)為0.50A,則燈L消耗的功率P=____W
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