【題目】如圖甲所示,一對足夠長的平行光滑軌道固定在水平面上,兩軌道間距 l= 0.5m,左側(cè)接一阻值 R的電阻。有一金屬棒靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,金屬棒及軌道的電阻皆可忽略不計,整個裝置處于垂直軌道平面豎直向下的磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中。T=0 時,用一外力F 沿軌道方向拉金屬棒,使金屬棒以加速度 a =0.2 m/s2 做勻加速運動,外力F 與時間 t 的關(guān)系如圖乙所示。

(1)求金屬棒的質(zhì)量 m

(2)當力F 達到某一值時,保持F 不再變化,金屬棒繼續(xù)運動3s,速度達到1.6m/s 且不再變化,測得在這 3s 內(nèi)金屬棒的位移 s=4.7 m,求這段時間內(nèi)電阻R 消耗的電能。

【答案】10.5kg;(21.6J

【解析】

由圖乙知

1)金屬棒受到的合外力

t=0

由牛頓第二定律代入數(shù)值得

2F變?yōu)楹懔,金屬棒做加速度逐漸減小的變加速運動,經(jīng)過3s后,速度達到最大,此后金屬棒做勻速運動。

F=0.4N代入

求出金屬棒做變加速運動的起始時間為t=6s(該時間即為勻加速持續(xù)的時間)

該時刻金屬棒的速度為

這段時間內(nèi)電阻R消耗的電能

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強磁場,M、N分別為ABAD邊的中點,一帶正電的粒子(不計重力)以某一速度從M點平行于AD邊垂直磁場方向射入并恰好從A點射出,F(xiàn)僅將磁場的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>,下列判斷正確的是

A.粒子將從D點射出磁場

B.粒子在磁場中運動的時間不變

C.磁場的磁感應(yīng)強度變化前、后,粒子在磁場中運動過程的動量變化大小之比為2:1

D.若其他條件不變,繼續(xù)減小磁場的磁感應(yīng)強度,粒子可能從C點射出

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1物體下落的時間

2物體沿斜面向上運動的最大距離。

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【題目】如圖所示,A球用不可伸長的細線懸掛在天花板上,處于靜止狀態(tài),B球和A球用橡皮筋連接,B球在A球正下方某一位置,此時橡皮筋處于松弛狀態(tài),F(xiàn)由靜止釋放B球,不計空氣阻力,則在B球下落的過程中(細線與橡皮筋均不會斷),下列說法正確的是

A.細線的張力先不變后增大

B.A球受到的合力先不變后增大

C.B球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大

D.B球的重力勢能與機械能均不斷減小

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【題目】圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上作勻加速直線運動,加速度a="0.2" m/s2,當起重機輸出功率達到其允許的最大值時,保持該功率直到重物做vm="1.02" m/s的勻速運動。取g="10" m/s2,不計額外功。求:

(1) 起重機允許輸出的最大功率。

(2) 重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。

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【題目】如圖所示為快件自動分撿裝置原理圖,快件通過一條傳送帶運送到各個分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時針勻速轉(zhuǎn)動,右側(cè)地面上有一個寬和高均為d=1m的容器,容器左側(cè)離傳送帶右端B的距離也為d,傳送帶上表面離地高度為2d,快件被輕放在傳送帶的左端A,運動到B端后做平拋運動,AB間距離為L=2 m,快件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g=10 m/s2,求:

(1)要使快件能落入容器中,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動的速度大小范圍;

(2)試判斷快件能不能不與容器側(cè)壁碰撞而直接落在容器底部,如果能,則快件從A點開始到落到容器底部需要的最長時間為多少。

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【題目】一個以初速度v0沿直線運動的物體,t秒末速度為vt,其v-t如圖所示,t秒內(nèi)物體運動的平均速度,a表示物體的加速度.在0~t秒內(nèi),下列說法中正確的是:

A.

B.

C.a逐漸增大

D.有一個時刻的加速度

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【題目】如圖,兩個粗糙斜面固定在水平地面上,甲圖中A滑塊沿斜面勻速下滑,乙圖中B滑塊以加速度沿斜面勻加速下滑,現(xiàn)分別對兩滑塊施加一個豎直向下的壓力F作用后,關(guān)于甲、乙兩圖中滑塊的運動狀態(tài),下列說法正確的是(

A.甲圖中A滑塊仍會沿斜面勻速下滑

B.甲圖中A滑塊將沿斜面勻加速下滑

C.乙圖中B滑塊會沿斜面勻加速下滑,且加速度等于

D.乙圖中B滑塊會沿斜面勻加速下滑,且加速度大于

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A. 滑雪者到達N點的速度大小為2v0

B. M、N兩點之間的距離為2v0t0

C. 滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小為

D. M、P之間的高度差為

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