【題目】在某次消防演習(xí)中,消防隊(duì)員從一根豎直的長桿上由靜止滑下,經(jīng)過2.5s落地,已知消防隊(duì)員與桿之間摩擦力F的大小與他自身重力mg的大小的比值 隨時(shí)間的變化如圖所示,g取10m/s2 .
(1)試說明消防隊(duì)員在下滑過程中加速度的大小和方向是否變化?并求出相應(yīng)的加速度;
(2)求消防隊(duì)員在下滑過程中最大速度的大。
(3)求消防隊(duì)員落地時(shí)速度的大。
【答案】
(1)
解:該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi),加速度方向向下,大小設(shè)為a1,
由牛頓第二定律得:mg﹣F1=ma1
所以a1= =4m/s2
在接下來的t2=1.5s時(shí)間內(nèi),加速度方向向上,大小設(shè)為a2,
由牛頓第二定律得:F2﹣mg=ma2
a2= =2m/s2
可見,加速度的大小和方向都發(fā)生了變化
(2)
解:該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)以a1勻加速下滑,然后在t2=1.5s時(shí)間內(nèi)以a2勻減速下滑.
則最大速度vm=a1t1
代入數(shù)據(jù)解得:vm=4m/s
(3)
解:隊(duì)員落地時(shí)的速度v=vm﹣a2t2
代入數(shù)據(jù)解得:v=1m/s
【解析】根據(jù)圖象讀出繩子的拉力與消防隊(duì)員的重力之比,分析消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,由速度公式求出最大速度和落地的速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】水平傳送帶被廣泛應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查.圖為一水平傳送帶裝置的示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速地放在A處.設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,AB間的距離L=2m,g取10m/s2.
(1)求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力與加速度大。
(2)求行李從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間;
(3)行李在傳送帶上滑行痕跡長度;
(4)如果提高傳送帶速率,A到B運(yùn)動(dòng)時(shí)間會(huì)縮短,求A到B的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根質(zhì)量可忽略的輕彈簧,勁度系數(shù)為k=100N/m,下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體A,手拿一塊木板B托住A往上壓縮彈簧(g=10m/s2)
(1)若突然撤去B,則A向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=15m/s2 , 求此時(shí)彈簧被壓縮的長度;
(2)若用手控制B使B從靜止開始以加速度a2=5m/s2向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求A、B分離時(shí)彈簧伸長的長度及A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛汽車從甲地開往乙地,由靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減為零時(shí)剛好到達(dá)乙地.從汽車啟動(dòng)開始計(jì)時(shí),下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度.下列說法正確的是( )
時(shí)刻(s) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.5 | 10.5 |
速度(m/s) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 12.0 | 9.0 | 3.0 |
A.汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為3.0s
B.汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為5.0s
C.汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4.0s
D.汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為2.0s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明想估測火車運(yùn)動(dòng)的加速度,把火車的運(yùn)動(dòng)近似看作勻加速直線運(yùn)動(dòng).小明站在站臺(tái)上與第一節(jié)車廂前端平行,火車啟動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí),第4節(jié)車廂尾端通過小明時(shí)停止計(jì)時(shí),小明記錄的時(shí)間約20s,他估測一節(jié)車廂的長度約25m,利用上述數(shù)據(jù)求:
(1)火車加速度的大小;
(2)第4節(jié)車廂尾端通過小明時(shí)火車速度的大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,上、下兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處,軌道的末端水平,上軌道可上下平移,在兩軌道相對(duì)于各自軌道末端高度相同的位置上各安裝一個(gè)電磁鐵,兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)控制,通電后,兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B,斷開開關(guān),兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。離開圓弧軌道后,A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道,則:
B球進(jìn)入水平軌道后將做_____________運(yùn)動(dòng);改變上軌道的高度,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,總能觀察到A球正好砸在B球上,由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是:________________。
某次實(shí)驗(yàn)恰按圖示位置釋放兩個(gè)小球,兩個(gè)小球相碰的位置在水平軌道上的P點(diǎn)處,已知固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為9 cm,則可計(jì)算出A球剛達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小為____________m/s。(g取10 m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200 km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲,先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示。之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次變軌,最后在距月球表面200 km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)此,下列說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度
B. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅲ上短
C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較,衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小
D. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A.第1s內(nèi)的位移是5m
B.t=1s時(shí)的速度是6m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是2m
D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零。則小球a
A. 從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小
B. 從N到P的過程中,速率先增大后減小
C. 從N到Q的過程中,電勢能一直增加
D. 從P到Q的過程中,動(dòng)能減少量小于電勢能增加量
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