13.一個物體的質(zhì)量為10kg,以10m/s的速度在水平面上向右運動,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1,若同時施加一個水平向右的大小為30N的恒力,(g取10m/s2)求
(1)物體在5s時間內(nèi)位移的大小
(2)物體在5s末時的動能.

分析 (1)物體在恒力作用下作勻加速運動,由牛頓第二定律求出加速度,再由位移公式求出位移.
(2)根據(jù)動能定理求物體在5s末時的動能.

解答 解:(1)對物體進行受力分析,由牛頓第二定律得,物體的加速度為:
a=$\frac{F-μmg}{m}$=$\frac{F}{m}$-μg=$\frac{30}{10}$-0.1×10=2m/s2
由位移公式得5s內(nèi)物體位移為:
s=v0t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=10×5+$\frac{1}{2}$×2×52=75m
(2)設(shè)5s時物體的動能為Ek,根據(jù)動能定理得:
(F-μmg)s=Ek-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$                    
代值解之得:Ek=2000J      
答:(1)物體在5s時間內(nèi)位移的大小是75m.
(2)物體在5s末時的動能是2000J.

點評 本題屬于知道受力情況求運動情況的類型,要明確加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,在這類問題中加速度是必求的量,第2小題也可以根據(jù)速度公式求出5s末的速度,再求動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,靜止的平頂小車質(zhì)量M=10kg,站在小車上的人的質(zhì)量m=50kg,現(xiàn)在人用輕質(zhì)細繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪拉動小車,使人和小車均向左做勻加速直線運動,已知繩子都是水平的,人與小車之間動摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,地面水平光滑,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力,在運動過程中下列說法正確的是( 。
A.人受到摩擦力方向向右
B.當人和小車加速度均為a=2.5m/s2時,人與小車之間的摩擦力為50N
C.當繩子拉力為120N時人和小車之間有相對運動
D.若人和小車相對靜止,則人受到的摩擦力對人不做功

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16.如圖所示,是在同一軌道平面上的三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星,均繞地球做勻速圓周運動.關(guān)于各物理量的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.速度vA>vB>vCB.周期TA>TB>TC
C.向心加速度aA>aB>aCD.角速度ωA>ωB>ωC

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.經(jīng)過天文望遠鏡長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過對它們的研究,我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認識,雙星系統(tǒng)由兩個星體組成,其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離(一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠,可以當作孤立系統(tǒng)來處理).現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定,該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是m,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動,已知引力常量為G.
(1)試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T
(2)若實際上觀測到的運動周期為T,且T:T=1:$\sqrt{N}$(N>1),為了解釋T與T不同,目前有一種流行的理論認為在宇宙中可能存在一種望遠鏡觀測不到的暗物質(zhì).我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì),請根據(jù)上述觀測結(jié)果確定該星系間暗物質(zhì)的密度.

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8.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械的示意圖.井下挖掘工將礦物無初速度地放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒薆處,再沿一段圓形軌道到達軌道的最高點C處,然后水平拋到貨臺上.已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點相切,O點為半圓的圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物m可視為質(zhì)點,傳送帶與水平面間的夾角θ=37°,礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運行的速度為v0=8m/s,傳送帶AB點間的長度為sAB=45m.若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為xCD=2m,
豎直距離為hCD=1.25m,礦物質(zhì)量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,
不計空氣阻力.求:
(1)礦物到達B點時的速度大;
(2)礦物到達C點時對軌道的壓力大小;
(3)礦物由B點到達C點的過程中,克服阻力所做的功.

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18.把質(zhì)量為m的小球放在豎立的彈簧上,并把球緩慢按至A位置,如圖甲所示,迅速松手后,彈簧把球彈起,經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙),球繼續(xù)上升到最高位置C(圖丙),已知B、A的高度差為h1,C、B的高度差為h2,重力加速度g,彈簧質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計,下列說法正確的是( 。
A.從狀態(tài)甲到狀態(tài)乙,彈簧減少的彈性勢能大于小球增加的機械能
B.從狀態(tài)乙到狀態(tài)丙,小球減少的動能等于小球增加的重力勢能
C.狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢能為mg(h1+h2
D.狀態(tài)乙中小球的動能為mgh2

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5.2013年12月“嫦娥三號”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道.假設(shè)未來的某天,宇航員在月球上做自由落體運動實驗:讓一個質(zhì)量為1.0kg的小球從離開月球表面一定的高度由靜止開始自由下落,測得小球在第5.0s內(nèi)的位移是7.2m,此時小球還未落到月球表面.則以下判斷正確的是( 。
A.小球在5.0s末的速度大小為7.2m/s
B.月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2
C.小球在第3.0s內(nèi)的位移大小為3.6m
D.小球在前5s內(nèi)的平均速度大小為3.6m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是(  )
A.結(jié)合能越小說明原子核中核子的結(jié)合能越牢固
B.經(jīng)過一個半衰期會有一半的原子核發(fā)生衰變
C.β衰變中的β射線是來自原子的核外電子
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E.核力是核子之間的相互作用力,可以表現(xiàn)為引力也可以表現(xiàn)為斥力

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3.一輛汽車在平直公路上做剎車實驗,若從0時刻起汽車在運動過程中的位移與速度的關(guān)系式為x=(10-0.1v2)m,則下列分析不正確的是(  )
A.上述過程的加速度大小為10 m/s2B.剎車過程持續(xù)的時間為5 s
C.0時刻的初速度為10 m/sD.剎車過程的位移為5 m

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