【题目】如图所示,物体的质量m=1kg,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,在与水平方向成37°角斜向上的力F=10N的作用下,由静止开始做匀加速运动(g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物体4S末的速度;
(2)若在4S末撤去力F,物体的总位移为多少?
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:对物体受力分析后,根据牛顿第二定律列式求解加速度;根据速度时间公式求物体的速度;根据位移时间关系公式列式求出撤去F前物体的位移;撤去F后,再根据牛顿第二定律求解出加速度,再根据速度位移公式求解位移。
(1)对物体受力分析,物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,如图所示:
根据牛顿第二定律得:
水平方向:Fcos 37°-f=ma1
竖直方向: N+FSin 37°=mg
其中:f =μN
解得:a1=6m/s 2
物体4S末的速度为:v =a1t=24m/s
(2)物体在加速阶段的位移为:
撤去外力后,物体做匀减速运动直到停止,则 f '=μN'=μmg
解得:
由02-v02=2a2x2
代入数据解得:
金属块在地面上总共滑行了: x=x1+x2=105.6m
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【题目】我国计划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器,假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(小于绕行周期),运动的弧长为s,航天器与月球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则( )
A. 航天器的轨道半径为 B. 航天器的环绕周期为
C. 月球的的质量为 D. 月球的密度为
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【题目】由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向右移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电量不变,与移动前相比
A. 杆BO对Q的弹力减小 B. P、Q之间的距离减小
C. 杆AO对P的摩擦力增大 D. 杆AO对P的弹力减小
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【题目】一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析,计算可以得出( )
A. 汽车加速运动经历的时间为4s B. 汽车全程运动经历的时间为11s
C. 汽车匀速运动的时间为5s D. 汽车减速运动时间为2s
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【题目】某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验,图甲为实验装置简图。
(1)该实验应采用的物理学思想方法是______ 法,实验要求砂和砂桶的总质量_____小车质量(选填“远大于”或“远小于” 或“大于” 或“小于”);
(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时,下列说法中正确的是______
A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
B.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车
D.平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力
(3)某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线如图乙所示,则实验存在的问题是_______________________________。
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【题目】若河水的流速大小与水到河岸的距离有关,河中心水的流速最大,河岸边缘处水的流速最小.现假设河的宽度为120m,河中心水的流速大小为5m/s,船在静水中的速度大小为3m/s,则下列说法中正确的是( )
A. 船渡河的最短时间是24s B. 要使船渡河时间最短,船头应始终与河岸垂直 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 要使船渡河行程最短,船头应与上游河岸成53°行驶
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【题目】某科研小组在研究电场时发现仅存于椭圆区域的一种匀强电场,如图所示,椭圆方程为。电场的场强为E、方向沿x轴正向。在坐标原点O处有平行于纸面沿y轴正方向发射出大量同种正离子(不计离子的重力及离子间的相互作用),电荷量为q,这群离子的初速度包含从0到的各种速度,最大速度足够大,离子群在仅受电场力作用下离开电场区域,全部打在右侧垂直电场方向的荧光屏上,荧光屏中心在x轴上离椭圆中心O的距离为2R。求:
(1)离子打在处的动能;
(2)到达荧光屏上的所有离子中,最小的动能值;
(3)到达荧光屏上动能最小的离子的位置。
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【题目】将重为4mg均匀长方体物块切成相等的A、B两部分,切面与边面夹角为45°,如图所示叠放并置于水平地面上,现用弹簧秤竖直向上拉物块A的上端,弹簧秤示数为mg,整个装置保持静止.则( )
A. 地面与物块间可能存在静摩擦力
B. 物块对地面的压力大于3mg
C. A对B的压力大小为mg
D. A、B之间静摩擦力大小为mg
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【题目】如图所示,下端带有阀门K粗细均匀的U形管竖直放置,左端封闭右端开口,左端用水银封闭着长L=15.0cm的理想气体,当温度为27.0°C时,两管水银面的高度差Δh=5.0cm。设外界大气压p0=75.0cmHg。为了使左、右两管中的水银面相平(结果保留一位小数)。求:
Ⅰ.若温度保持27.0°C不变,需通过阀门放出多长的水银柱?
Ⅱ.若对封闭气体缓慢降温,温度需降低到多少°C?
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