(11分)頻閃照相是研究物理問題的重要手段。如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片。已知斜面足夠長,傾角α=37°,閃光頻率為10Hz。經(jīng)測量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù):sl=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時(shí)沒有能量損失。求
(1)滑塊沿水平面運(yùn)動(dòng)的速度大小;
(2)滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度及向上運(yùn)動(dòng)的最大距離;
(3)試判斷滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后,能否自行沿斜面下滑,并說明理由。
(1)v0=4.0m/s(2)s=0.8m(3)滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后能自行沿斜面下滑
解析試題分析:(1)物塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度
1分
1分
代入數(shù)據(jù)得v0=4.0m/s 1分
(2)物塊沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
由公式s3-s4=a T2 1分
得加速度a1=10m/s2 1分 方向沿斜面向下 1分
由 1分
得s=0.8m 1分
(3)由牛頓第二定律得
1分
代入數(shù)據(jù)得μ=0.5 1分
因?yàn)棣蹋紅an37°,所以滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后能自行沿斜面下滑。 1分
考點(diǎn):考查了牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一傳送帶裝置如圖所示,其中AB段是水平的,長度LAB=4 m,BC段是傾斜的,長度LBC=5 m,傾角為θ=37°,AB和BC由B點(diǎn)通過一段短的圓弧連接(圖中未畫出圓弧),傳送帶以v=4 m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.現(xiàn)將一個(gè)工件(可看做質(zhì)點(diǎn))無初速度地放在A點(diǎn),求:
(1)工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間;
(2)工件沿傳送帶上升的最大高度;
(3)工件運(yùn)動(dòng)了23 s后所在的位置.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,物塊A和長木板B的質(zhì)量均為lkg,A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2,開始時(shí)A靜止在B的左端,B停在水平地面上.某時(shí)刻起給A施加一大小為l0N,方向與水平成斜向上的拉力F,0.5s后撤去F,最終A恰好停在B的右端.(=0.6,)
(1)通過計(jì)算說明前0.5s內(nèi)木板B是否運(yùn)動(dòng).
(2) 0.5s末物塊A的速度.
(3)木板B的長度.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(13分)如圖所示,光滑斜面的傾角α=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長L1=1m,bc邊的邊長L2=0.4m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.2Ω。斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如B-t圖像,ef線和gh的距離s=6.9m,t=0時(shí)線框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),線框進(jìn)入磁場的過程中始終做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度。
(1)求線框進(jìn)入磁場前的加速度大小和線框進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v大。
(2) 求線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)求線框從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊運(yùn)動(dòng)到 gh線處所用的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(20分)傳送帶以穩(wěn)定的速度v=6m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶與水平面的夾角θ=37°,現(xiàn)在將一質(zhì)量m=2kg的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))輕放在其底端,傳送帶頂端平臺(tái)上的人通過輕繩以恒定的拉力F=20N拉物體,經(jīng)過一段時(shí)間物體被拉到斜面頂端,如圖所示,已知傳送帶底端與頂端的豎直高度H=6m,物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.
(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)從底端開始經(jīng)多長時(shí)間物體與傳送速度相同?
(2)若達(dá)到共速后保持拉力不變,物體還需多長時(shí)間到達(dá)斜面頂端?
(3)若物體與傳送帶達(dá)到速度相等的瞬間,突然撤去拉力,物體還需要多長時(shí)間離開傳送帶?(結(jié)果可用根式表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一擋板A,質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細(xì)線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m=2kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)),以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車,同時(shí)對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車的最右端時(shí),二者恰好相對靜止,此時(shí)撤去恒力F。平板車碰到擋板時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng),滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g=10m/s2,問:
(1)撤去恒力F前,滑塊、小車的加速度各為多大,方向如何?
(2)撤去恒力F時(shí),滑塊的速度為多大?
(3)懸掛b球的細(xì)線能承受的最大拉力為30N,a、b兩球碰后,細(xì)線是否會(huì)斷裂?(要求通過計(jì)算回答)
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(15分)在寒冷的冬天,路面很容易結(jié)冰,在冰雪路面上汽車一定要低速行駛.在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時(shí),車輪會(huì)抱死而“打滑”.如圖所示,假設(shè)某汽車以10 m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時(shí),突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向勻速行駛,司機(jī)立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車仍沿斜坡滑下.已知斜坡高AB=3 m,長AC=5 m,司機(jī)剎車時(shí)行人距坡底C點(diǎn)距離CE=6 m,從廠家的技術(shù)手冊中查得該車輪胎與冰雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.5。
(1)求汽車沿斜坡滑下的加速度大。
(2)試分析此種情況下,行人是否有危險(xiǎn)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一火車以2 m/s的初速度,的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)火車在第3 s末的速度大小是多少?
(2)火車在5s內(nèi)的位移大小是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的,現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動(dòng),求此黑色痕跡的長度?
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