(16分) 一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的正方形金屬框總電阻R=0.5Ω,金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端(金屬框上邊與AA′重合),自靜止開始沿斜面下滑,下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場后滑至斜面底端(金屬框下邊與BB′重合),設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v,與此對應(yīng)的位移為s,那么v2—s圖象如圖所示,已知勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向上,g=10m/s2。
⑴根據(jù)v2—s圖象所提供的信息,計(jì)算出斜面傾角θ和勻強(qiáng)磁場寬度d;
⑵金屬框從進(jìn)入磁場到穿出磁場所用的時(shí)間是多少?
⑶勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?
⑴⑵⑶
解析試題分析:⑴根據(jù)圖象可知,從s=0到s1=1.6 m過程中,金屬框作勻加速運(yùn)動
由公式v2=2as可得金屬框的加速度m/s2
根據(jù)牛頓第二定律 mgsinθ=ma1,
金屬框下邊進(jìn)磁場到上邊出磁場,線框做勻速運(yùn)動,所以Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m,d=L=0.5m
⑵金屬框剛進(jìn)入磁場時(shí),
金屬框穿過磁場所用的時(shí)間s
⑶因勻速通過磁場
所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
考點(diǎn):本題綜合考查了運(yùn)動圖象、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、牛頓第二定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用問題,屬于中檔題。
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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
(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
(12分)如圖所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑曲面,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在固定車廂中。已知BC長L=3m,工件可視為質(zhì)點(diǎn),傳送帶與工件間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4。設(shè)質(zhì)量m=lkg的工件由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失,取g= l0m/s2。求:
(1)當(dāng)傳送帶靜止時(shí),工件運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度是多大?
(2)當(dāng)傳送帶以v=8m/s順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動時(shí),在工件運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,光滑水平面上靜止放著長L=1m,質(zhì)量為M=3kg的木塊,一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))放在木板的最右端,m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,今對木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2)
(1)為使物體與木板不發(fā)生滑動,F(xiàn)不能超過多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不變,求小物體離開木板時(shí)的速度大。
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(10分)一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)靜止開始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動,經(jīng)5s后達(dá)B作勻速運(yùn)動,又經(jīng)4s到C點(diǎn),最后2秒的時(shí)間使質(zhì)點(diǎn)從C點(diǎn)勻減速到D點(diǎn)速度為零,則:
(1)質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動的速度是多大?(3分)
(2)減速運(yùn)動時(shí)的加速度是多大?(3分)
(3)AD相距多遠(yuǎn)?(4分)
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(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;
(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)能大小;
(4)滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板的質(zhì)量為M="4" kg,長度為L="1.4" m;木板的右端停放著一個(gè)小滑塊,小滑塊質(zhì)量為m=1 kg,其尺寸遠(yuǎn)小于木板長度,它與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,若滑塊所受的最大靜摩擦力是相同壓力下滑動摩擦力的1.2倍,取g="10" m/s2,問:
(1)現(xiàn)用水平恒力F作用于木板上,為了能使木板能從滑塊下抽出來,恒力F的大小范圍是多少?
(2)若其它條件不變,水平恒力F=28 N,欲抽出木板,水平恒力至少要作用多長時(shí)間?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖,電動傳送帶以恒定速度運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角,現(xiàn)將質(zhì)量m=20kg的物品箱輕放到傳送帶底端,經(jīng)過一段時(shí)間后,物品箱被送到h=1.8m的平臺上,已知物品箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù),不計(jì)其他損耗,則每件物品箱從傳送帶底端送到平臺上,需要多少時(shí)間?
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