【題目】為了提高運動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量,在訓練中,讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑,已知運動員在奔跑中拖繩上端與在面的高度為1.2m,且恒定,輕質(zhì)無彈性的拖繩長2m,運動員質(zhì)量為60kg,車胎質(zhì)量為12kg,車胎與跑道間的動摩擦因數(shù)為,如圖甲所示,將運動員某次拖胎奔跑100m當做連續(xù)過程,抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示,g=10m/s2,不計空氣阻力。求:
(1)運動員加速過程中的加速度大小a及跑完100m后用的時間t;
(2)在加速階段繩子對輪胎的拉力大小T及運動員與地面間的摩擦力大小f人。
【答案】(1)a=2m/s2,t=14.5s;(2)T=64N,f人=171.2N。
【解析】
試題(1)根據(jù)v-t圖像可知,加速階段:加速度a=v/t=2m/s2,時間t1=4s,位移x1=at12/2=16m;勻速運動階段速度v=8m/s,時間t2=(100-x1)/v=10.5s,t=t1+t2=14.5s。
(2)加速階段,以物體為研究對象,假設(shè)繩子拉力為T,與水平方向的夾角為θ,支持力為F,物體的重力為mg,摩擦力為f,豎直方向有:Tsinθ+F=mg
水平方向有:Tcosθ-f=ma
f=μF
sinθ=0.6,cosθ=0.8
有以上各式得:T=64N。
以人為研究對象:人的質(zhì)量為M,運動員與地面間的摩擦力大小f人,
f人-Tcos=Ma
f人=171.2N。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點,在圓心處有一固定的正點電荷,B點為AC的中點,C點位于圓周的最低點.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q、套在桿上的帶負電小球(可視為質(zhì)點)從A點由靜止開始沿桿下滑.已知重力加速度為g,A點距過C點的水平面的豎直高度為3R,小球滑到B點時的速度大小為2.求:
(1)小球滑至C點時的速度大。
(2)若以C點作為參考點(零電勢點),試確定A點的電勢.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,斜面傾角為45°,從斜面上方A點處由靜止釋放一個質(zhì)量為m的彈性小球,在B點處和斜面碰撞,碰撞后速度大小不變,方向變?yōu)樗剑?jīng)過一段時間在C點再次與斜面碰撞.已知AB兩點的高度差為h,重力加速度為g,不考慮空氣阻力.求:
(1)小球在AB段運動過程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C點時速度的大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻的波形如圖中實線所示,t=0.2s(T>0.2s)時刻的波形如圖中虛線所示。P是傳播介質(zhì)中離坐標原點xP=2.5m處的一個質(zhì)點,t=0時刻P質(zhì)點正向y軸負方向運動。則下列說法正確的是 .
A.該波向x軸正方向傳播
B.質(zhì)點P的振幅為0.1m
C.該波的頻率為Hz
D.該波的傳播速度為15m/s
E.在t=0.2s時刻,與P相距1m處的質(zhì)點沿x軸負方向運動
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【題目】如圖所示,電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上,該裝置處于垂直斜面向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小質(zhì)量、電阻的導體棒ab垂直放在框架上,與框架接觸良好,從靜止開始沿框架無摩擦地下滑?蚣艿馁|(zhì)量、寬度,框架與斜面間的動摩擦因數(shù),與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取,,
若框架固定,求導體棒的最大速度;
若框架固定,導體棒從靜止開始下滑6m時速度,求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過導體棒的電量q;
若框架不固定,求當框架剛開始運動時導體棒的速度大小。
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【題目】如圖所示,MN下方足夠大的空間時長文體玻璃介質(zhì),其折射率n=,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕,玻璃中有一個正三梭柱的空氣泡,三梭柱軸線垂直于紙面,圖中豎直截面正三角形的邊長=40cm,頂點與屏幕相距cm,底邊AB與屏幕平行,一束激光在豎直截面內(nèi)垂直于AB邊射向AC邊的中點O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑。(光在真空中的傳播速度)求:
①該激光在玻璃介質(zhì)中傳播的速度;
②兩個光斑之間的距離x.
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【題目】如右圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導軌水平平行放置, 間距為l=1m,cd間、de間、cf間分別接阻值為R=10Ω的電阻.一阻值為R=10Ω的導體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動,導體棒與導軌接觸良好;導軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T、方向豎直向下的勻強磁場.下列說法中正確的是( )
A. 導體棒ab中電流的流向為由b到a
B. c、d兩端的電壓為1V
C. d、e兩端的電壓為1V
D. f、e兩端的電壓為1V
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【題目】如圖所示在直角坐標系Oy中,P、N兩點分別在x、y軸上,OP=L,ON=L.x軸上方存在電場強度大小為E、方向沿y軸負方向的勻強電場;x軸下方存在方向垂直xOy平面向外的勻強磁場(圖中未畫出)。某質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)以某一速度從N點沿x軸正方向射入電場,然后從P點射入磁場。求:
(1)粒子從N點入射的速度大小;
(2)粒子從P點射入磁場的速度大小v及其方向;
(3)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B和粒子在電磁場中運動的周期T
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【題目】甲、乙兩輛汽車在同一水平直道上運動,其運動的位移—時間圖像(xt圖像)如圖所示,則下列關(guān)于兩車運動情況的說法中錯誤的是( )
A. 甲車先做勻減速直線運動,后做勻速直線運動
B. 乙車在0~10 s內(nèi)的平均速度大小為0.8 m/s
C. 在0~10 s內(nèi),甲、乙兩車相遇兩次
D. 若乙車做勻變速直線運動,則圖線上P所對應(yīng)的瞬時速度大小一定大于0.8 m/s
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