【題目】如圖甲所示,一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運行,F(xiàn)將一質量m=1 kg的物體拋上傳送帶,物體相對地面的速度隨時間變化的關系如圖乙所示,取沿傳送帶向上為正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8:求:
(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)0-8s內物體運動的位移;
(3)0-8s內物體機械能的增加量。
【答案】(1)0.875(2)14m(3)90J
【解析】
根據(jù)圖象的斜率求出加速度,由牛頓第二定律求解物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);速度時間圖象與時間軸所圍的“面積”大小等于位移,物體在0-2s內的位移為負值,在2-8s內的位移為正值;0-8s內物體機械能增量等于動能增加量與重力勢能增加量之和;
解:(1)根據(jù)vt圖象的斜率表示加速度,可得物體在傳送帶上滑動時的加速度大小為:
對此過程,由牛頓第二定律得:
解得:
(2) 根據(jù)速度圖象的“面積”大小等于位移,
則得物體在08s內的位移為:
(3)物體被送上的高度為:
重力勢能增加量為:
動能增加量為:
故機械能的增加量為:
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【題目】如圖所示,一根直桿與水平面成θ=37°角,桿上套有一個小滑塊,桿底端N處有一彈性擋板,板面與桿垂直. 現(xiàn)將物塊拉到M點由靜止釋放,物塊與擋板碰撞后以原速率彈回.已知M、N兩點間的距離d=0.5m,滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2.取sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1) 滑塊第一次下滑的時間t;
(2) 滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離x;
(3) 滑塊在直桿上滑過的總路程s.
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【題目】如圖所示是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,L1和L2為自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈,下列說法中正確的是
A. 閉合開關S1,待電路穩(wěn)定后,燈A1熄滅
B. 開關S2接通瞬間,燈A2、A3同時變亮
C. 閉合開關S1,待電路穩(wěn)定后,斷開S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸熄滅
D. 閉合開關S2,電路穩(wěn)定后,斷開S2瞬間,燈A2、A3立即熄滅
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【題目】如圖,正方形導線框ABCD、abcd的邊長均為L,電阻均為R,質量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,且正方形導線框與定滑輪處于同一豎直平面內。在兩導線框之間有一寬度為2L、磁感應強度大小為B. 方向垂直紙面向里的勻強磁場。開始時導線框ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合,導線框abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為L.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當導線框ABCD剛好全部進入磁場時,系統(tǒng)開始做勻速運動。不計摩擦和空氣阻力,則()
A. 兩線框剛開始做勻速運動時輕繩上的張力FT=mg
B. 系統(tǒng)勻速運動的速度大。v=mgR/B2L2
C. 導線框abcd通過磁場的時間t=2B2L3/mgR
D. 兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱Q=2mgL3m3g2R2/2B4L4
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【題目】在光滑的水平面上,質量為m的子彈以初速度v0射擊質量為M的木塊,最終子彈未能射穿木塊,射入的深度為d,木塊在加速運動中的位移為s。則以下說法正確的是
A. 子彈動能的虧損大于系統(tǒng)動能的虧損
B. 子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小
C. 摩擦力對M做的功一定等于摩擦力對m做的功
D. 位移s一定大于深度d
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【題目】某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關系”,設計了如下實驗,他的操作步驟是:
①擺好實驗裝置如圖.
②將質量為200 g的小車拉到打點計時器附近,并按住小車.
③在質量為10 g、30 g、50 g的三種鉤碼中,他挑選了一個質量為50 g的鉤碼掛在拉線P上.
④釋放小車,打開打點計時器的電源,打出一條紙帶.
(1)在多次重復實驗得到的紙帶中取出較為滿意的一條,經(jīng)測量、計算,得到如下數(shù)據(jù):
①第一個點到第N個點的距離為40.0 cm.
②打下第N點時小車的速度大小為1.00 m/s.
該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力,算出拉力對小車做的功為________J,小車動能的增量為________J.(結果保留2為有效數(shù)字)
(2)此次實驗探究結果,他沒能得到“恒力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大,顯然,在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學的實驗操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是(至少說出一種可能):_________________________________________
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【題目】如圖所示,D點為固定斜面AC的中點。在A點和D點分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球,結果兩球均落在斜面的底端C.空氣阻力不計。設兩球在空中運動的時間分別為t1和t2,落到C點前瞬間的速度大小分別為v1和v2,落到C點前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為θ1和θ2,則下列關系式正確的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖甲所示,一電子僅在電場力作用下從A點沿直線運動到B點,其速度隨時間變化的圖象如圖乙所示。設A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB,電勢分別為φA、φB,則
A. EA=EB B. EA<EB C. φA=φB D. φA<φB
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【題目】如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長且電阻不計的平行金屬導軌相距L,導軌平面與水平面夾角為θ,上端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向垂直導軌平面向下(圖中未畫出)。質量為m,電阻也為R的金屬棒放在兩導軌上由靜止開始釋放,金屬棒下滑過程中的最大速度為vm,棒與導軌始終垂直并保持良好接觸,且它們之間的動摩擦因數(shù)為μ。試求
(1)金屬棒沿導軌開始下滑時的加速度大。
(2)磁場的磁感應強度的大;
(3)當金屬棒沿導軌下滑距離為s時,金屬棒速度已達到最大值,則此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多少?
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