【題目】在研究平拋運動的實驗中,某同學(xué)記錄了小球運動過程中經(jīng)過的A、B、C、D、E、F、G點的位置,相鄰兩點的時間間隔均為=0.05s。取A點為坐標(biāo)原點,以+x方向表示水平初速度方向,以+y方向表示豎直向下方向,實驗記錄如下表。
標(biāo)號n | A | B | C | D | E | F | G |
t/s | 0 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
x/m | 0 | 0.024 | 0.051 | 0.073 | 0.098 | 0.126 | 0.150 |
y/m | 0 | 0.042 | 0.108 | 0.198 | 0.314 | 0.454 | 0.617 |
(1)作出x—t圖象如圖甲所示,小球平拋運動的水平初速度大小是_______m/s;
(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,t=0.10s時,小球的豎直分速度大小是____________m/s;
(3)以t為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),作出—t圖象如圖11乙所示,可得直線斜率的數(shù)值k=4.86,其單位是__________,該處重力加速度g=____________m/s2。
【答案】0.5 1.57 m/s2 9.72
【解析】
(1)依據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線,結(jié)合x與t圖象,即可求解初速度大小;
(2),可計算某時刻速度的豎直分量;
(3)結(jié)合圖像,即可求解重力加速度。
(1)小球做平拋運動,將運動分解,水平方向做勻速直線運動,則有:,根據(jù)作出的x-t圖象,則平拋的水平初速度大小為:;
(2)小球的豎直分運動為自由落體運動,根據(jù)中間時刻瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度,結(jié)合表格可知,當(dāng)t=0到t=0.20s過程中,,則t=0.10s時,小球的豎直分速度;
(3)以t為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),作出—t圖象,由圖像可知,,即,該式與對應(yīng),,故k的單位是加速度的單位:,且a=2k=9.72,即g=a=9.72m/s2。
故本題的答案為:(1). 0.5 (2). 1.57 (3). m/s2 ;9.72
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【題目】如圖所示,圓心角為90°的光滑圓弧形軌道,半徑為1.6m,其底端切線沿水平方向.長為的斜面,傾角為60°,其頂端與弧形軌道末端相接,斜面正中間有一豎直放置的直桿,現(xiàn)讓質(zhì)量為1Kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下,物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過,重力加速度取10m/s2,求:
(1)物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大;
(2)直桿的長度為多大?
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【題目】如圖所示區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場的邊界由x軸和y=2sinx曲線圍成(x≤2 m),現(xiàn)把一邊長為2m的正方形單匝線框以水平速度v=10 m/s水平勻速地拉過該磁場區(qū),磁場區(qū)的磁感應(yīng)強度為0.4T,線框電阻R=0.5Ω,不計一切摩擦阻力,則
A. 水平拉力F的最大值為8 N
B. 拉力F的最大功率為12.8 W
C. 拉力F要做25.6 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)
D. 拉力F要做12.8 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)
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【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,線圈的自感系數(shù)很大,線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RL<R.在t=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后,在t=t1時刻斷開S.下列表示通過燈泡的電流隨時間變化的圖象中,正確的是( )
A. B. C. D.
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【題目】在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中
(1)小車會受到阻力,但可使木板傾斜作為補償。則下列操作正確的是(____)
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(2)下列敘述正確的是(____)
A.每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.實驗的目的是探究外力做功與物體速度的關(guān)系
D.先接通電源,再釋放小車,在橡皮筋的作用下彈出
(3) 在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,得到的紙帶如圖所示應(yīng)選________段(選填“AB”或“CD”)來計算小車的速度。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=2kg的木箱靜止在粗糙水平面上。從t=0開始,木箱受到F=10N、與水平面的夾角為θ=37°的恒定拉力,沿水平面勻加速運動。已知木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。
(1)畫出木箱受力的示意圖;
(2)求木箱的加速度a的大小;
(3)求0~2s時間內(nèi),木箱位移x的大小。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=4.0kg的長木板靜止在光滑的水平地面上,小物塊的質(zhì)量m=1.0kg,以初速度=5m/s沖上長木板,物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=0.2.取.求:
(1)若長木板固定,為使物塊不滑離長木板,長木板至少為多長?
(2)若長木板不固定,為使物塊不滑離長木板,長木板至少為多長?
(3)若長木板的長度L=2.5m,在物塊沖上長木板的同時,給長木板施加一水平向右的恒力F,為使物塊從長木板上滑下,求F的大小范圍.
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【題目】圖甲所示,光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.20m,電阻R=0.40Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計.整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運動,在整個運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.從金屬桿開始運動至t=5.0s時,求該時刻:
(1)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)金屬桿的速度大小;
(3)外力F的瞬時功率.
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【題目】邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于光滑水平桌面的勻強磁場.邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細均勻,三邊阻值相等,a頂點剛好位于邊界MN上,現(xiàn)使線框圍繞過a點且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角速度為ω,如圖所示,則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間ab兩端的電勢差Uab為
A. B. C. D.
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