【題目】避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動(dòng)坡床視為水平面夾角為的斜面。一輛長(zhǎng)12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床,當(dāng)車速為23 m/s時(shí),車尾位于制動(dòng)坡床的低端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動(dòng),當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)了4 m時(shí),車頭距制動(dòng)坡床頂端38 m,再過(guò)一段時(shí)間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)收到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取。求:
(1)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向;
(2)制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度。
【答案】(1)5m/s2,方向沿斜面向下(2)98m
【解析】
試題(1)設(shè)貨物的質(zhì)量為m,貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)過(guò)程中,貨物與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,受摩擦力大小為f,加速度大小為a1,則
①
②
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得
a1="5" m/s③
a1的方向沿制動(dòng)坡床向下。
(2)設(shè)貨車的質(zhì)量為M,車尾位于制動(dòng)坡床底端時(shí)的車速為v="23" m/s。貨車在車廂內(nèi)開始滑動(dòng)到車頭距制動(dòng)坡床頂端s0=38m的過(guò)程中,用時(shí)為t,貨物相對(duì)制動(dòng)坡床的運(yùn)動(dòng)距離為s1,在車廂內(nèi)滑動(dòng)的距離s=4m,貨車的加速度大小為a2,貨車相對(duì)制動(dòng)坡床的運(yùn)動(dòng)距離為s2。貨車受到制動(dòng)坡床的阻力大小為F,F是貨車和貨物總重的k倍,k=0.44,貨車長(zhǎng)度l0=12m,
制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度為l,則
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
聯(lián)立①②③-⑨并代入數(shù)據(jù)得
⑩
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是
A. 原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B. 一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能
C. 銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能
D. 比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】山地滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示,一滑雪坡由斜面AB和圓弧面BC組成,BC圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,豎直臺(tái)階CD底端與傾角為θ的斜坡DE相連。第一次運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后飛落到DE上,第二次從AB間的A′點(diǎn)(圖中未標(biāo),即AB>A′B)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后也飛落到DE上,運(yùn)動(dòng)員兩次與斜坡DE接觸時(shí)速度與水平方向的夾角分別為φ1和φ2,不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦力,則( )
A. φ1>φ2 B. φ1<φ2
C. φ1=φ2 D. 無(wú)法確定兩角的大小關(guān)系
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場(chǎng)中Q(-2h,-h)點(diǎn)以速度v0水平向右射出,經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁場(chǎng)。已知MN平行于x軸,N點(diǎn)的坐標(biāo)為(2h,2h),不計(jì)粒子的重力,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)帶電粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到射出磁場(chǎng)的時(shí)間t。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在兩水平金屬板構(gòu)成的器件中,存在勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,以某一水平速度進(jìn)入的不計(jì)重力的帶電粒子恰好能沿直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 粒子一定帶負(fù)電
B. 粒子的速度大小v=B/E
C. 若粒子速度大小改變,粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)
D. 若粒子速度大小改變,電場(chǎng)對(duì)粒子的作用力會(huì)發(fā)生改變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等。從t=0時(shí)刻開始,物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用,F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2,則物體在t=0到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為
A.18m | B.54m |
C.72m | D.198m |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入磁場(chǎng),最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),如圖所示。不計(jì)粒子重力,求
(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN ;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】導(dǎo)軌式電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力,把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的發(fā)射裝置.如圖為一電磁炮模型,把兩根長(zhǎng)為S0=100m,互相平行的銅制軌道放在垂直于軌道平面的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10﹣5T;質(zhì)量m=2.0g的彈體(包括金屬桿PQ的質(zhì)量)靜止在軌道之間的寬L=2m的金屬架上,通電后通過(guò)彈體的電流I=10A,彈體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力f恒為4.0×10﹣5N,求:
(1)彈體最終以多大的速度V離開軌道?
(2)求彈體在S=25m處安培力的瞬時(shí)功率P?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=1.98kg的小車,車的B點(diǎn)右側(cè)的上表面是粗糙水平軌道,車的B點(diǎn)的左側(cè)固定以半徑R=0.7m的光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在B點(diǎn)相切,車的最右端D點(diǎn)固定輕質(zhì)彈簧彈簧處于自然長(zhǎng)度其左端正好對(duì)應(yīng)小車的C點(diǎn),B與C之間距離L=0.9m,一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小物塊,置于車的B點(diǎn),車與小物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),突然有一質(zhì)量的子彈,以速度v=50m/s擊中小車并停留在車中,設(shè)子彈擊中小車的過(guò)程時(shí)間極短,已知小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),g取10m/s2則,
(1)通過(guò)計(jì)算判斷小物塊是否能達(dá)到圓弧軌道的最高點(diǎn)A,并求當(dāng)小物塊再次回到B點(diǎn)時(shí),小物塊的最大速度大小;
(2)若已知彈簧被小物塊壓縮的最大壓縮量x=10cm,求彈簧的最大彈性勢(shì)能。
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