(9分)某物體在水平拉力F1作用下由靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后,將拉力突然變?yōu)橄喾捶较,同時(shí)改變大小為F2,又經(jīng)過時(shí)間2t后恰好回到出發(fā)點(diǎn),求:
(1)F1與F2之比為多少?
(2)F1與F2做功之比為多少?
(3)求t時(shí)刻與3t時(shí)刻的速率之比為多少?

 (1) (2) (3)

解析試題分析:(1)由牛頓第二定律有a1= F1/m    a2= -F2/m,
經(jīng)過時(shí)間t的位移  s1=,  速度v1=a1t
又經(jīng)過時(shí)間2t,在2t時(shí)間內(nèi)的位移s2=v12t+
另有s1+ s2=0
聯(lián)立以上各式解得:
(2)F1做的功W1=F1s1,F(xiàn)2做的功W2=F2s2,因s1 s2大小相等,所以
(3)t時(shí)刻的速度:v1= a1t,3t時(shí)刻的速度:v2= v1+ a22t,結(jié)合前面式子可得求t時(shí)刻與3t時(shí)刻的速率之比為
考點(diǎn): 牛頓第二定律 功

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在方向水平的勻強(qiáng)電場中,絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端懸掛于O點(diǎn)。將小球拿到A點(diǎn)(此時(shí)細(xì)線與電場方向平行)無初速釋放,已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零,此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°,求:

(1)小球速度最大的位置。
(2)小球速度最大時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑,現(xiàn)有一帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R,從小球進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場,電場力在豎直方向的分力與重力大小相等、方向相反,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過A點(diǎn),設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變,重力加速度為g.求:

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大;
(2)小球受到的電場力的大小和方向;
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑水平地面上有一固定的擋板,擋板左端固定一個(gè)輕彈簧,F(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg,長L=4m的小車AB(其中為小車的中點(diǎn),部分粗糙,部分光滑)一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在車的最左端,車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱,但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小物塊與車部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度。求:

(1)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;
(2)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧對(duì)小物塊的沖量;
(3)小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物塊獲得某一向右速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).試求:

(1)彈簧開始時(shí)的彈性勢能;
(2)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;
(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電,電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I,再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域II,其中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):半徑為r0的粒子,其質(zhì)量為m0、電量為q0,剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。(球形體積和球形面積公式分別為)。求:

(1)圖中區(qū)域II的電場強(qiáng)度E;
(2)半徑為r的粒子通過O2時(shí)的速率v;
(3)試討論半徑r≠r0的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II后將向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

放在水平地面上一質(zhì)量為m=2kg的質(zhì)點(diǎn),在水平恒定外力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),4 s內(nèi)通過8 m的距離,此后撤去外力,質(zhì)點(diǎn)又運(yùn)動(dòng)了2 s停止,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小不變,求:
(1)撤去水平恒定外力時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大;
(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中所受到的阻力大;
(3)質(zhì)點(diǎn)所受水平恒定外力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上,相鄰球間的距離均為L,A球帶電量qA=+10q;B球帶電量qB=+q.若在C球上加一個(gè)水平向右的恒力F,如圖所示,要使三球能始終保持L的間距向右運(yùn)動(dòng),則:


(1)C球帶電性質(zhì)是什么?
(2)外力F為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

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