【题目】如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接(可认为物体在连接处速率不变)。一个质量为m的小物体(可视为质点),从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑。物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物体沿斜面下滑的加速度a的大小;
(2)物体下滑到达斜面底端A时速度vA的大小;
(3)物体在水平地面上滑行的时间t。
【答案】(1)a=5m/s2(2)vA=" 8m/s" (3)t=2s
【解析】试题分析:(1)物体由静止沿斜面下滑过程,由牛顿运动定律有:
沿斜面方向: ………………①
代入数据解①得:a=5m/s2………………②
(2)设物体由静止沿斜面下滑经时间t1至底端A处,由运动学规律有:
………………③
………………④
联解③④式并代入数据得:vA= 8m/s ………………⑤
(3)物体在地面作匀减速运动,设加速度大小为a′,由牛顿运动定律有:
………………⑥
………………⑦
联解⑥⑦式并代入数据得:t=2s ………………⑧
评分参考意见:本题满分12分,其中①③④⑥式各2分,②⑤⑦⑧式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
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【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.50Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。(金属棒ab和导轨电阻不计,g=10m/s2)求:
(1)在前0. 4s的时间内,金属棒ab中的平均电动势;
(2)金属棒的质量m;
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR 。
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【题目】如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2m,动摩擦因数,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过,在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2kg,压缩轻质弹簧至A点后静止释放(小球和弹簧不黏连),小球刚好能沿DEN轨道滑下,球:
(1)小球刚好能通过D点时速度的大小
(2)小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小
(3)压缩的弹簧所具有的弹性势能
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【题目】如图甲所示,工厂利用倾角的皮带传输机,将每个质量为m=5kg的木箱从地面运送到高为h=5.25m的平台上,机械手每隔1s就将一个木箱放到传送带的底端,传送带的皮带以恒定的速度顺时针转动且不打滑。木箱放到传送带上后运动的部分V-t图像如图乙所示,已知各木箱与传送带间的动摩擦因数都相等。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.求:
(1)木箱与传送带间的动摩擦因数?
(2)传送带上最多有几个木箱同时在向上输送?
(3)皮带传输机由电动机带动,从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内,因为木箱的放入,电动机需要多做的功?
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【题目】如图所示的电路可将声音信号转化为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板b,与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a通过导线与恒定电源两极相接,若声源S沿水平方向做有规律的振动,则
A. a振动过程中,ab板间的电场强度不变
B. a振动过程中,ab板所带电量不变
C. a振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流
D. a向右的位移最大时,ab两板所构成的电容器的电容量最大
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【题目】如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,速度方向与半径方向的夹角为30°。当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°。不计电荷的重力,下列说法正确的是
A. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B. 该点电荷的比荷为
C. 该点电荷在磁场中的运动时间为
D. 该点电荷在磁场中的运动时间为
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【题目】如图所示,理想变压器原线圈与电阻R0连接,原、副线圈的匝数比为20∶1,b是原线圈的中心抽头,副线圈连接滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为u1=220sin 100πt(V)。下列说法中正确的是
A. 通过滑动变阻器R的交变电流的频率为100 Hz
B. 单刀双掷开关K扳向a时,电压表的示数小于11 V
C. 单刀双掷开关K由a扳向b,滑动变阻器滑片不动,电压表的示数不变,电流表示数变小
D. 保持K的位置不变,滑动变阻器滑片向下移,电压表的示数变小,电阻R0功率变大
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【题目】下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )
A. 研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B. 调整人造卫星的姿态,使卫星的照相窗口对准地面
C. 计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D. 确定长跑运动员的位置
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【题目】一人驾着小船渡过一条两岸平直、河水均匀流动大河,水流速度恒为6m/s。去程时船头指向始终与河岸垂直,航时8s;回程时行驶路线与河岸垂直,航时10s。船在静水中的速度大小相同,则下列正确的是( )
A. 船在静水中的速度为12 m/s
B. 去程时登陆点距出发点正对岸下游48m处
C. 回程时船的路程为80m
D. 去程船合速度方向与返程时船头指向相反
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