【題目】由兩種不同材料的木板平滑對接成軌道MN,如下圖所示。滑塊甲由靜止從斜面上A點下滑沿路線ABC運動,同時滑塊乙在外力作用下從斜面底端D處以=0.8m/s的速度沿路線DE勻速直線運動。已知A點到斜面底端B的距離為=4m;BC與DE平行;滑塊甲在AB段做勻加速直線運動、在BC段做勻減速直線運動,其加速度大小均為2 m/s2;以斜面底端為坐標原點O,沿水平軌道建立x軸,且水平軌道足夠長;滑塊甲經(jīng)過斜面底端時速率不變。其中可能用到的數(shù)據(jù):,。求:
(1)當滑塊甲滑到底端B處時,兩滑塊沿x軸方向的距離;
(2)兩滑塊同時到達相同x坐標的坐標值(結(jié)果保留一位小數(shù))。
【答案】(1)1.6m (2)4.0m
【解析】
(1)滑塊甲從A到B,有:,
得t1=2s ①
滑塊乙在t1時間內(nèi)沿x軸正方向運動的距離為:x2=v1t1=1.6m ②
即當滑塊甲滑到底端B處時,兩滑塊沿x軸間的距離是1.6m.
(2)滑塊甲運動底端B的速率為: ③
設(shè)滑塊甲滑上水平軌道后二者速度相等用時為,有:,
得 ④
在時間內(nèi),滑塊甲的位移為 ⑤
滑塊乙的位移為 ⑥
由于,故二者x坐標第1次相同已過,設(shè)滑塊甲滑上水平軌道經(jīng)過時間二者達相同x坐標。
對滑塊甲: ⑦
對滑塊乙: ⑧
有: x4+x2=x3 ⑨
由③⑦⑧⑨得:t2=0.62s或t2′=2.58s ⑩
所以第一次x坐標相同的坐標值為:x1=x3
由⑦⑩得x1≈2.1m
滑塊甲勻減速直線運動的時間為:
由于 ,故第2次x坐標相同是滑塊甲停止運動后,滑塊乙追上滑塊甲所致,故第二次x坐標相同的坐標值為:
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【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律,將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”,對于這個研究過程,下列說法正確的是( )
A. 斜面實驗放大了重力的作用,便于測量小球運動的路程
B. 斜面實驗“沖淡”了重力的作用,便于小球運動時間的測量
C. 通過對斜面實驗的觀察與計算,直接得到自由落體的運動規(guī)律
D. 根據(jù)斜面實驗結(jié)論進行合理的外推,得到自由落體的運動規(guī)律
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【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一地點,沿同一方向做直線運動的υ-t圖象,由圖象可以看出。ā
A. 這兩個物體兩次相遇的時刻分別是2s末和6s末
B. 這兩個物體兩次相遇的時刻分別是1s末和4s末
C. 4s末乙在甲的前面
D. 兩物體相距最遠的時刻是2s末
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【題目】如圖1所示,兩平行導(dǎo)軌是由傾斜導(dǎo)軌(傾角為θ)與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成的,并處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,兩導(dǎo)軌間距為L,上端與阻值為R的電阻連接.一質(zhì)量為m的金屬桿AB在t=0時由靜止開始在沿P1P2方向的拉力(圖中未畫出)作用下沿導(dǎo)軌下滑.當桿AB運動到P2Q2處時撤去拉力,桿AB在水平導(dǎo)軌上繼續(xù)運動,其速率v隨時間t的變化圖象如圖2所示,圖中vmax和t1為已知量.若全過程中電阻R產(chǎn)生的總熱量為Q,桿AB始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)軌和桿AB的電阻以及一切摩擦均不計,求:
(1)桿AB中的最大感應(yīng)電流Imax的大小和方向;
(2)桿AB下滑的全過程通過電阻R的電荷量q;
(3)撤去拉力后桿AB在水平導(dǎo)軌上運動的路程s.
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【題目】如圖所示,QB段為一半徑為R=1 m的光滑圓弧軌道,AQ段為一長度為L=1 m的粗糙水平軌道,兩軌道相切于Q點,Q在圓心O的正下方,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)。物塊P的質(zhì)量為m=1 kg(可視為質(zhì)點),P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,若物塊P以速度v0從A點滑上水平軌道,到C點后又返回A點時恰好靜止。(取g=10 m/s2)求:
(1)v0的大;
(2)物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力。
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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,平行板電容器兩金屬板水平放置,開關(guān)S是閉合的,兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài),G為靈敏電流計。則以下說法正確的是( )
A. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴向上加速運動,G中有從b到a的電流
B. 在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中,油滴向下加速運動,G中有從b到a的電流
C. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴仍然靜止,G中有從a到b的電流
D. 在將S斷開后,油滴仍保持靜止狀態(tài),G中無電流通過
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【題目】如圖甲所示,自耦理想變壓器輸入端a、b接入圖乙所示的交流電源,一個二極管和兩個阻值均為R=40 Ω的負載電阻接到副線圈的兩端,電壓表和電流表均為理想交流電表。當滑片位于原線圈中點位置時,開關(guān)S處于斷開狀態(tài),下列說法正確的是( )
A. t=0.01 s時,電壓表示數(shù)為零
B. t=0.015 s時,電流表示數(shù)為5.5 A
C. 閉合開關(guān)S后,電壓表示數(shù)增大
D. 閉合開關(guān)S后,電流表示數(shù)為16.5 A
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【題目】一端開口的極細玻璃管開口朝下豎直立于水銀槽的水銀中,初始狀態(tài)管內(nèi)外水銀面的高度差為l0=62cm,系統(tǒng)溫度27℃.因懷疑玻璃管液面上方存在空氣,現(xiàn)從初始狀態(tài)分別進行兩次試驗如下:①保持系統(tǒng)溫度不變,將玻璃管豎直向上提升2cm(開口仍在水銀槽液面以下),結(jié)果液面高度差增加1cm;②將系統(tǒng)溫度升到77℃,結(jié)果液面高度差減小1cm.已知玻璃管內(nèi)粗細均勻,空氣可看成理想氣體,熱力學(xué)零度可認為為-273℃.求:
(1)實際大氣壓為多少cmHg?
(2)初始狀態(tài)玻璃管內(nèi)的空氣柱有多長?
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【題目】如圖甲,質(zhì)量為2 kg的物體在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面運動,1 s后撤掉恒力F,其運動的v-t圖象如圖乙,g=10 m/s2,下列說法正確的是
A. 在0~2 s內(nèi),合外力一直做正功
B. 在 0~1s內(nèi),恒力F做的功為150 J
C. 在0~1 s內(nèi),合外力做的功為200 J
D. 在0~3 s內(nèi),摩擦力做功為-150 J
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