解得t3=0.2s.-------------------- 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖(a)所示,ABCO是固定在一起的T型支架,其中水平部分AC是質(zhì)量為M=2kg、長度為L=1m的勻質(zhì)薄板,OB是輕質(zhì)硬桿,下端通過光滑鉸鏈連接在水平地面上,可繞水平軸O在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,支架A端擱在左側(cè)平臺上.已知AB的長度l1=
3
4
L,OB的長度h=0.5m.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=2kg的鋼塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板,鋼塊與板間動摩擦因數(shù)μ=0.5.問:T型支架會不會繞O軸翻轉(zhuǎn)?(g=10m/s2
某同學(xué)的解題思路如下:
支架受力情況如圖(b),設(shè)支架即將翻轉(zhuǎn)時鋼塊位于B右側(cè)x處,根據(jù)力矩平衡的方程:
Mg(l1-
L
2
)=N?x,式中N=mg,
解得x=0.2m.
此時鋼塊離A端
s1=
3
4
L+x=0.95m.
然后算出鋼塊以v0=3m/s的初速度在AC板上最多能滑行的距離s2

比較這兩個距離:
若s2≤s1,則T型支架不會繞O軸翻轉(zhuǎn);
若s2>s1,則會繞O軸翻轉(zhuǎn).
請判斷該同學(xué)的解題思路是否正確.若正確,請按照該思路,將解題過程補(bǔ)充完整,并求出最后結(jié)果;若不正確,請用自己的方法算出正確的結(jié)果.

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第一問  車和物體收到的力都是摩擦力

f=μmg   車的加速度a1=f/M=μmg/M=1m/s^2

滑塊的加速度a2=f/m=μmg/m=5m/s^2

第二問  S=2.7m

假設(shè)不能從車上滑出  那么滑塊最后必定停留在車上   并且和車具有同樣的末速度  設(shè)為v'

因?yàn)橄到y(tǒng)在水平方向上所受的合外力為零  所以滿足動量守恒

Mv+mv0=(M+m)*v' →  v'=v0*m/(M+m)=7.5*10/(10+50)=1.25m/s

然后我們看能量  如果系統(tǒng)的初動能減去末動能  小于摩擦力所能做的最大功(就是滑塊滑到頭 但沒掉下來)  那么假設(shè)成立  反之  不成立  不能明白的話  我們看下面具體的解答

先求系統(tǒng)的末動能  Ek'=1/2(M+m)v'^2=1/2*(50+10)*1.25^2=46.875(J)

系統(tǒng)的初動能  Ek=1/2mv0^2=1/2*10*7.5^2=281.25(J)

摩擦力所能做的最大功   W=fs=μmgs=0.5*10*10*3=150(J)

Ek-Ek'>W(wǎng)  所以也就是說  系統(tǒng)的初動能被摩擦力消耗掉一部分后【克服摩擦力做功】  所剩下的動能  還是要大于他們最后一起以同樣的速度運(yùn)動時的動能  因此滑塊最后不肯能停在車上

那么   我們就來求滑塊落地時與平板車右端間的水平距離

因?yàn)榛瑝K滑出小車后  在水平方向上和小車都是做勻速運(yùn)動

所以他們之間的距離  就是他們的速度差乘以滑塊落地所需的時間

那么  我們就需要算出滑塊的末速度v'和小車的末速度v''

現(xiàn)在有兩個未知數(shù) 那就必須有兩個方程

第一個方程是能量方程  Ek-W=1/2mv'^2+1/2Mv''^2

第二個方程是動量方程  mv0=mv'+Mv''

聯(lián)立這兩個方程 解得  v''=0.5m/s  或 v''=2m/s(舍掉)

從而得到v'=5m/s

接下來算滑塊落地要多長時間

由h=1/2gt^2  帶入數(shù)據(jù)  得t=0.6s

所以最后的答案:  S=(v'-v'')*t=4.5*0.6=2.7m

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(2013山東青島二中測試)一矩形線圈,在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁感線的對稱軸轉(zhuǎn)動,形成如圖所示的交變電動勢圖象,根據(jù)圖象提供的信息,以下說法正確的是  (  )

   A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為rad/s

   B.電動勢的有效值14.1V

   C.t = 1.0×10?2s時,線圈平面和磁場方向的夾角30°

   D.t = 1.5×10?2s時,穿過線圈平面的磁通量最大

【答案】ABC

【解析】角速度rad/s,A項(xiàng)正確;電動勢的有效值V,B項(xiàng)正確;電動勢的瞬時值(V),將t = 1.0×10?2s代入該式,解得,這是線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過的夾角,故線圈平面和磁場方向的夾角30°,C項(xiàng)正確;t = 1.5×10?2s時,線圈平面與磁場平行,磁通量最小,D項(xiàng)錯。

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ABC【解析】角速度rad/s,A項(xiàng)正確;電動勢的有效值V,B項(xiàng)正確;電動勢的瞬時值(V),將t = 1.0×10−2s代入該式,解得,這是線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過的夾角,故線圈平面和磁場方向的夾角30°,C項(xiàng)正確;t = 1.5×10−2s時,線圈平面與磁場平行,磁通量最小,D項(xiàng)錯。

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將一個電動傳感器接到計(jì)算機(jī)上,就可以測量快速變化的力,用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖所示.某同學(xué)由此圖線提供的信息做出了下列判斷①t=0.2s 時擺球正經(jīng)過最低點(diǎn).
②t=1.1s 時擺球正經(jīng)過最低點(diǎn).
③擺球擺動過程中機(jī)械能減少.
④擺球擺動的周期是 T=1.4s.
上述判斷中,正確的是( 。

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