【題目】某娛樂節(jié)目設(shè)計了一款在直軌道上運動的“導(dǎo)師戰(zhàn)車”,坐在“戰(zhàn)車”中的導(dǎo)師按下按鈕,“戰(zhàn)車”從靜止開始先做勻加速運動、后做勻減速運動,沖到學(xué)員面前剛好停止。若總位移大小L=10m,加速和減速過程的加速度大小之比為1:4,整個過程歷時5s。求:
⑴全程平均速度的大。
⑵加速過程的時間;
⑶全程最大速度的大小。
【答案】(1) ,(2) 4s ,(3) .
【解析】試題分析:(1)根據(jù)平均速度的定義式求全程的平均速度;(2)根據(jù)加速度定義求出加速過程和減速過程的加速度大小,結(jié)合已知條件,求解加速過程的時間;(3)根據(jù)平均速度求位移的公式分別求出加速和減速過程的位移,再求總位移,結(jié)合題意即可求解.
(1)全程的平均速度
(2)設(shè)加速過程的末速度為v,即全程最大的速度,根據(jù)則有:
加速過程的加速度大小,減速過程的加速度大
根據(jù)題意有,總時間
聯(lián)立得:
(3)加速過程的位移,減速過程的位移
總位移
聯(lián)立得:
解得:
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【題目】一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系。實驗裝置如圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。重力加速度為g。
(1)若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點P痕跡到O點的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達式為__________;(用m、g、s、h等四個字母表示)
(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù):
彈簧壓縮量x/cm | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小球飛行水平距離s/cm | 20.10 | 30.00 | 40.10 | 49.90 | 69.90 |
根據(jù)表中已有數(shù)據(jù),表中缺失的數(shù)據(jù)可能是s=________________cm;
(3)完成實驗后,該同學(xué)對上述裝置進行了如下圖乙所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L,則(II)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為________。(用L、h、y等三個字母表示)
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【題目】“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是__(填“F”或“F′”).
(2)以下做法中對減小實驗誤差有益的是__________(填字母序號)
A.彈簧測力計、細繩、橡皮筋都要與木板平行
B.兩彈簧測力計的夾角要取90°,這樣便于計算它們的合力大小
C.在同一次實驗中為了保證結(jié)點位置在O點不變,可以用手指將結(jié)點按在O點
D.拉橡皮筋的細繩適當長一些,記錄彈簧測力計拉力的方向時應(yīng)用鉛筆沿細繩畫直線.
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【題目】圖中的實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡,粒子先經(jīng)過M點,再經(jīng)過N點,可以判定( )
A. 粒子在M點速度小于在N點速度
B. 粒子在M點電勢能小于在N點電勢能
C. M點的電勢高于N點的電勢
D. M點的電場強度大于N點的電場強度
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上的O點,另一端自由伸長到A點,OA之間的水平面光滑。固定曲面在B處與水平面平滑連接。AB之間的距離s=lm。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊開始時靜置于水平面上的B點,物塊與間水平面的動摩擦因數(shù)。現(xiàn)給物塊一個水平向左的初速度,g取。
⑴求彈簧被壓縮到最短時所具有的彈性勢能。
⑵求物塊返回B點時的速度大小。
⑶若物塊能沖上曲面的最大高度h=0.2m,求木塊沿曲面上滑過程所產(chǎn)生的熱量。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0=5m/s從水平桌面左端向右運動,最終以速度v=3.0m/s滑離桌面,落在水平地面上.已知桌面高h=0.45m,長L=2m.不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2求:
(1)物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)小物塊落地點距飛出點的水平距離s;
(3)小物塊落地時的速度大小和方向.
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【題目】如圖所示,一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中,沿著長為12 m的豎立在地面上的鋼管向下滑。已知這名消防隊員的質(zhì)量為60 kg,他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再減速下滑,滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍,下滑的總時間為3 s,g取10 m/s2,那么該消防隊員( )
A. 加速與減速過程的位移之比為1∶4
B. 加速與減速過程的時間之比為1∶2
C. 下滑過程中的最大速度為4 m/s
D. 加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為2∶7
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【題目】如圖所示,在粗糙的斜面上,一木塊受平行于斜面向上且從零逐漸增大的力F的作用,木塊始終處于靜止狀態(tài).關(guān)于木塊所受摩擦力的方向和大小,下列說法正確的是( )
A. 摩擦力的方向始終沿斜面向上
B. 摩擦力的方向可能先沿斜面向上、后沿斜面向下
C. 摩擦力逐漸變大
D. 摩擦力可能先變小后變大
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【題目】在中國南昌有世界第五高摩天輪一南昌之星,總建設(shè)高度為160m,直徑為153m。它一共懸掛有60個太空艙,旋轉(zhuǎn)一周的時間是30min,可容納 400人左右游覽。若該摩天輪做勻速圓周運動,則乘客
A. 速度始終恒定
B. 加速度始終恒定
C. 受到合力不斷改變
D. 對座椅的壓力始終不變
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