(12分)質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.g取10 m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大。
(3)0~10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大。
(1)0.2 (2)6N (3)46m
解析試題分析:(1)設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2、初速度為v、末速度為0、加速度為a2,
則:a2===-2m/s2…①
設(shè)物體所受的摩擦力為Ff,根據(jù)牛頓第二定律,有:
Ff=ma2…②
Ff=-μmg…③
聯(lián)立①②③得:μ=?=0.2…④
(2)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1、初速度為v0、末速度為v、加速度為a1,則:
a1===1m/s2…⑤
根據(jù)牛頓第二定律,有F+Ff=ma1…⑥
聯(lián)立③⑤⑥得:F=μmg+ma1=6N
(3)(4分)解法一:由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式,得
x=x1+x2=v10Δt1+a1Δt12+v20Δt2+a2Δt22=46 m
解法二:根據(jù)v-t圖象圍成的面積,得
x==46 m.
考點(diǎn):牛頓第二定律,加速度,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)有一項(xiàng)“快樂(lè)向前沖”的游戲可簡(jiǎn)化如下:如圖,滑板長(zhǎng)L=1m,起點(diǎn)A到終點(diǎn)線B的距離S="5m." 開(kāi)始滑板靜止,右端與A平齊,滑板左端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,對(duì)滑塊施一水平恒力F使滑板前進(jìn)。板右端到達(dá)B處沖線,游戲結(jié)束。已知滑塊與滑板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,地面視為光滑,滑塊質(zhì)量m1="2kg," 滑板質(zhì)量m2=1kg,重力加速度g=10m/s2
求:(1) 滑板由A滑到B的最短時(shí)間可達(dá)多少?
(2)為使滑板能以最短時(shí)間到達(dá),水平恒力F的取值范圍如何?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放到傳送帶A端,傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速g=10m/s2,試求:
(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間;
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向;
(3)若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn),求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度 h(保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(23分)如圖為一傳送裝置,傾角為α=53°的斜面AB與水平傳送帶在B處由一光滑小圓弧平滑銜接,可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從斜面上A點(diǎn)由靜止下滑,經(jīng)長(zhǎng)度為S1的傳送帶后,最后拋入固定于水平地面上的圓弧形槽內(nèi)。已知物體與斜面、傳送帶間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,傳送帶兩皮帶輪的半徑均為R1=0.4m,傳送帶上表面BC離地的高度h=1.2m。圓弧槽半徑R2=1m,兩邊緣與圓心連線與豎直方向的夾角均為β=53°。當(dāng)傳送帶靜止時(shí),將貨物在斜面上離B點(diǎn)S2遠(yuǎn)處?kù)o止釋放,貨物脫離傳送帶后剛好沿圓弧槽左邊緣D點(diǎn)的切線方向飛入槽內(nèi)。當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),無(wú)論傳送帶轉(zhuǎn)多快,貨物也不會(huì)從圓弧槽右邊緣飛出,求:
(1)傳送帶靜止時(shí),貨物到達(dá)C點(diǎn)的速度大小和D點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(2)求S1、S2的值應(yīng)滿足的關(guān)系。(sin53°= 0.8,cos53°= 0.6 )
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長(zhǎng)100m。通過(guò)計(jì)算判斷,飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛?為了使飛機(jī)在開(kāi)始滑行時(shí)就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分) 列車(chē)正以v0=30m/s的速度行駛,接到前方小站的請(qǐng)求在該站停靠1min,接一個(gè)危重病人上車(chē).司機(jī)決定勻減速運(yùn)動(dòng)到小站,用時(shí)間50s。停車(chē)1min后列車(chē)又勻加速啟動(dòng),經(jīng)30s恢復(fù)到原來(lái)的速度行駛.試求列車(chē)進(jìn)站和出站的加速度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(16分)圖示為一水平傳送裝置,由主動(dòng)輪Q1和從動(dòng)輪Q2及傳送帶構(gòu)成。兩輪軸心相距8m,輪與傳送帶不打滑,F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知這袋面粉與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。
⑴當(dāng)傳送帶以4.0rn/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將這袋面粉由左端Q1正上方A點(diǎn)輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運(yùn)送到Q2正上方的B端所用的時(shí)間為多少?
⑵要想盡快將這袋面粉(初速度為零)由A端送到B端,傳送帶的速度至少為多大?
⑶由于面粉的滲漏,在運(yùn)送這袋面粉的過(guò)程中會(huì)在深色傳送帶上留下白色的面粉痕跡,在滿足⑵的情況下,這袋面粉(初速度為零)在傳送帶上留下的面粉痕跡至少有多長(zhǎng)?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)2011年7月23日晚,甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州D301次列車(chē)與杭州至福州南D3115次列車(chē)發(fā)生追尾事故,造成動(dòng)車(chē)組運(yùn)行以來(lái)的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動(dòng)車(chē)組正以20km/h的目視行車(chē)速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛,而D301次動(dòng)車(chē)組駛離永嘉站后,2分鐘車(chē)速達(dá)到216km/h,便開(kāi)始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。
(1)如果認(rèn)為D301次動(dòng)車(chē)組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車(chē)站,求D301的啟動(dòng)加速度和加速距離分別是多少?
(2)已知?jiǎng)榆?chē)組緊急制動(dòng)的加速度為3m/s2,D301正常行駛后,為了避免事故發(fā)生,應(yīng)至少距離D3115多遠(yuǎn)開(kāi)始剎車(chē)才有可能避免事故發(fā)生?(20km/h≈5.6m/s)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,參加某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目的選手從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后,落在水平傳送帶上。已知平臺(tái)與傳送帶的高度差H=1.8m,水池寬度s0=1.2m,傳送帶AB間的距離L0=20m。由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過(guò)△t=1.0s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。
(1)若傳送帶靜止,選手以v0=3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出,求這位選手落在傳送帶上距離A點(diǎn)的距離。
(2)求剛才那位選手從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時(shí)間。
(3)若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),選手要能到達(dá)傳送帶右端,則他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少為多大?(g=10m/s2)
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