【题目】如图所示,质量m=2kg的物体在沿斜面向上且大小F=24N的拉力作用下,沿倾角为370的斜面由静止开始匀加速上升,已知物体与斜面间的动摩擦因数 ,2S后撤去拉力,斜面足够长,则:
(1)撤掉拉力后物体运动多长时间到达最高点?
(2)4s末物体距离出发点多远?
【答案】(1) (2)
【解析】
由牛顿第二定律求出加速度,然后应用匀变速直线运动的速度公式求出物体的运动时间;由牛顿第二定律求出加速度,然后应用运动学公式求出位移。
(1)由牛顿第二定律得 撤去拉力前:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去拉力后:mgsinθ+μmgcosθ=ma2
解得:a1=2m/s2 a2=10m/s2
2s末的速度v1=a1t1=4m/s
到达最高点的时间
(2)前2s物体运动的位移
撤去拉力后物体向上运动的位移
物体加速下滑的加速度
物体下滑的位移大小
其中t3=t-t1-t2
解得:x3=2.56m
4s末物体距离出发点的距离△x=x1+x2-x3=2.24m
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【题目】某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清楚的纸,已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点,该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm。则:
(1)打下B、C两点时小车的瞬时速度vB=_______、vC=_______;
(2)小车的加速度a=___________。
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【题目】一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t0和t0~3t0两段时间内( )
A. 位移大小之比为1∶2B. 加速度大小之比为3∶1
C. 平均速度大小之比为1∶1D. 平均速度大小之比为2∶1
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【题目】静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图7所示,x轴正方向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( )
A. 在x2和x4处电势能相等
B. 由x1运动到x3的过程中电势能增大
C. 由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
D. 由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
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【题目】金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,A、B、C、D为电场中的四个点,则( )
A. B、D两点的电势相等
B. B点的电场强度比D点的大
C. 负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能
D. 正电荷由D点静止释放,只受电场力作用沿电场线运动到B点
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【题目】如图所示,在M 、N 处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A 、B 两点,已知MA=AB=BN,下列说法正确的是( )
A. A 、B 两点电势相等
B. A 、B 两点场强相同
C. 将一正电荷从A 点移到B 点,电场力做负功
D. 负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能
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【题目】如图所示,点电荷、分别置于M、N两点,O点为MN连线的中点,点a、b在MN连线上,点c、d在MN中垂线上,它们均关于O点对称下列说法正确的是
A. c、d两点的电场强度相同
B. a、b两点的电势相同
C. 将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做负功再做正功
D. 将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大
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【题目】某静电场方向平行于x轴,其电势φ随x变化规律如图所示。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是( )
A. 粒子从O运动到x1的过程中做匀加速直线运动
B. 粒子从x1运动到x3的过程中,电势能一直减少
C. 若使粒子能运动到x4处,则初速度v0至少为
D. 若v0为 ,带电粒子在运动过程中的最大速度为
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【题目】如图所示是某同学验证牛顿第二定律的实验装置,不计滑轮摩擦阻力以及滑轮与细绳的质量,重力加速度为。该同学的实验步骤如下:
a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,车上安装-一个挡光片,宽度为。长木板上固定着两个光电门和,距离为,砂桶通过细绳绕过定滑轮与小车相连,细绳与长木板平行;
b.调整长木板的倾角,使得小车恰好在细绳拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为;
c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动;
d.测得挡光片通过光电门的时间为,通过光电门的时间为挡光片,小车的质量为;
e.依据以上数据探究牛顿第二定律。
(1)根据以上步骤,下列关于实验过程的表述正确的是__________。
A.实验时,先剪断细绳,后接通光电门电源
B.实验时,剪断细绳小车所受的合外力为
C.实验过程中,不需要测出斜面的倾角
D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)根据实验数据可得小车的加速度__________________。(用步骤中已知的字母表示)
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