【題目】如圖a所示,在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車,正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個(gè)ABC路段的v﹣t圖象如圖b所示(在t=15s處水平虛線與曲線相切),運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20kW不變,假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大。ń忸}時(shí)將汽車看成質(zhì)點(diǎn)).
(1)求汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力f1.
(2)求汽車剛好開過B點(diǎn)時(shí)的加速度a.
(3)求BC路段的長(zhǎng)度.
【答案】(1)2000N (2)1m/s2 (3)68.75m
【解析】試題分析:由圖象知汽車在AB段勻速直線運(yùn)動(dòng),牽引力等于阻力,而牽引力大小可由瞬時(shí)功率表達(dá)式求出;由圖知,汽車到達(dá)B位置將做減速運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)牽引力大小不變,但阻力大小未知,考慮在t=15s處水平虛線與曲線相切,則汽車又瞬間做勻速直線運(yùn)動(dòng),牽引力的大小與BC段阻力再次相等,有瞬時(shí)功率表達(dá)式求得此時(shí)的牽引力數(shù)值即為阻力數(shù)值,由牛頓第二定律可得汽車剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度;BC段汽車做變加速運(yùn)動(dòng),但功率保持不變,需由動(dòng)能定理求得位移大小。
(1)汽車在AB路段做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件,有:F1=f1及P=F1v1
解得,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反;
(2)t=15s時(shí)汽車處于平衡態(tài),有:F2=f2及P=F2v2
解得:
t=5s時(shí)汽車開始減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有:f2﹣F1=ma
可得:4000﹣2000=2×103a
解得:a=1m/s2,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反;
(3)對(duì)于汽車在BC段運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:s=68.75m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾斜角θ=30°的光滑傾斜導(dǎo)體軌道(足夠長(zhǎng))與光滑水平導(dǎo)體軌道連接.軌道寬度均為L=1m,電阻忽略不計(jì).勻強(qiáng)磁場(chǎng)I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域,方向水平向右,大小B1=1T;勻強(qiáng)磁場(chǎng)II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域,方向垂直于傾斜軌道平面向下,大小B2=1T.現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒ab和cd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上,并同時(shí)由靜止釋放.取g=10m/s2.
(1)求導(dǎo)體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大。
(2)若已知從開始運(yùn)動(dòng)到cd棒達(dá)到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量;
(3)若已知cd棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)距水平軌道高度h=10m,cd棒由靜止釋放后,為使cd棒中無感應(yīng)電流,可讓磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化,將cd棒開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻記為t=0,此時(shí)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T,試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時(shí)間內(nèi),磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有關(guān)電容的單位及換算正確的是( )
A. 電容的單位是庫(kù)侖
B. 電容的國(guó)際單位是法拉
C. 1法=10-6微法
D. 法拉是個(gè)很小的單位
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】蹦床運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中動(dòng)作.為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員躍起的高度,訓(xùn)練時(shí)可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用傳感器記錄彈性網(wǎng)的壓力,并在計(jì)算機(jī)上作出壓力一時(shí)間圖象,假設(shè)作出的圖象如圖所示.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,則根據(jù)圖象判斷下列說法正確的是(g取10 m/s2)( )
A. 在1.1 s-2.3s時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能保持不變
B. 運(yùn)動(dòng)員在5.5s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向向上
C. 運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度為5.0 m
D. 運(yùn)動(dòng)員在空中的機(jī)械能在增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下圖表示一個(gè)彈簧振子作受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率之間的關(guān)系, 下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A. 驅(qū)動(dòng)力頻率為f2時(shí),振子處于共振狀態(tài)
B. 驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí),振子振動(dòng)頻率為f3
C. 假如讓振子自由振動(dòng),它的頻率為f2
D. 振子做自由振動(dòng)時(shí),頻率可以為f1、f2、f3
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”,滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動(dòng)作,給人以美的享受.如圖是模擬的滑板組合滑行軌道,該軌道由足夠長(zhǎng)的斜直軌道、凹形圓弧軌道和半徑R=1.6m的凸形圓弧軌道組成,這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接,其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn),凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上,一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板,從斜直軌道上的P點(diǎn)無初速滑下,經(jīng)過M點(diǎn)滑向N點(diǎn),P點(diǎn)距M點(diǎn)所在水平面的高度h=1.8m,不計(jì)一切阻力,g取10m/s2.
(1)滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(2)滑板滑到N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大?
(3)改變滑板無初速下滑時(shí)距M點(diǎn)所在平面的高度h,用壓力傳感器測(cè)出滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為零,則P與N在豎直方向的距離多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物理學(xué)規(guī)律在數(shù)學(xué)形式上的相似,往往意味著物理意義的相似。某同學(xué)在查看資料后 得知,電容器C儲(chǔ)存的電場(chǎng)能EC與兩極間的電壓U之間關(guān)系式為,電感線圈L中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能EL與通過線圈的電流I之間關(guān)系式為,他類比物體 m的動(dòng)能Ek與其速度v的關(guān)系式,做出如下推論:質(zhì)量m反映了物體對(duì)速度v的變化的阻礙作用,自感系數(shù)L反映了電感線圈對(duì)電流I的變化的阻礙作用,則電容C也反映了電容器對(duì)電壓U的變化的阻礙作用。你認(rèn)為他以下的分析合理的是
A. 用相同大小的電流給電容器充電時(shí),電容器的電容C越大,兩極板間電壓的增加相同大小ΔU需要的時(shí)間越長(zhǎng)
B. 當(dāng)電容器以相同大小的電流放電時(shí),電容器的電容C越大,兩極板間的電壓減小相同大小ΔU需要的時(shí)間越長(zhǎng)
C. 用相同的電源(E,r)給原來不帶電的電容器充電,電容器的電容C越大,其電壓從某個(gè)值U增加相同的大小ΔU所用的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)
D. 電容器通過相同的電阻放電,電容器的電容C越大,其電壓從某個(gè)值U減小相同的大小ΔU所用的時(shí)間更短
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中:
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑,測(cè)量結(jié)果如所示,則該擺球的直徑為________cm.
(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法,其中正確的是________.(填選項(xiàng)前的字母)
A.把單擺從平衡位置拉開30°的擺角,并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)
B.測(cè)量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t,則單擺周期為
C.用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng),代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大
D.選擇密度較小的擺球,測(cè)得的重力加速度值誤差較小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,用兩束強(qiáng)度不同的綠光和 一束紫光分別照射光電管的陰極,測(cè)得如圖所示的光 電流與電壓的關(guān)系圖象。下列判斷正確的是
A. 圖線a、c是兩束綠光所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖線,其中a光的強(qiáng)度大
B. 圖線b、c是兩束綠光所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖線,其中b光的強(qiáng)度大
C. 用a光照射光電管所得光電子的動(dòng)能一定比用b光照射光電管所得光電子的動(dòng)能大
D. 當(dāng)用a光照射光電管時(shí),所得光電子的動(dòng)能一定等于eUC1
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