【题目】如图所示,质量为4.0kg的物体在与水平方向成角、大小为20N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取, , ;求:
(1)物体的加速度大小;
(2)经过2s撤去F,再经3s时物体的速度为多大?
(3)物体在5s内的位移是多少?
【答案】(1),(2)0,(3)11.96m.
【解析】试题分析:(1)对物体进行受力分析求出合力,根据牛顿第二定律即可求得加速度;(2)在2s末撤去了拉力F,之后物体将在摩擦力的作用下减速运动,摩擦力作为合力产生加速度,由速度-时间公式先求出减速运动的时间,然后把所给的时间跟此时间进行比较,如果所给时间小于此时间,则公式里的时间就用所给时间,若所给时间大与此时间,说明在此时间之前车已经静止,那只能用此时间进行计算.可以根据速度时间公式及位移时间公式求解.
(1)对物体受力分析,如图所示:
根据平衡条件得:
根据牛顿第二定律有:
又, ,
联立得:
(2)2s后物体速度为
撤去F后,水平方向只受摩擦力作用,做匀减速度运动
根据牛顿第二定律有:
解得:
则物体速度由减到零的时间为
故再经3s时物体的速度为0
(3)前2s内物体位移:
后3s内物体的位移等于后2.6s内物体的位移:
故物体5s内位移:
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【题目】在课外探究活动中,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器.如图所示,在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3 , 使P3正好挡住P1、P2的像.同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为;
(2)图中P3处所对应的折射率(填“大于”或“小于”)P4位置所对应的折射率;
(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为 .
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【题目】如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )
A. 若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
B. 若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C. 若撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受滑动摩擦力大小等于mg
D. 若撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受滑动摩擦力大小等于0
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【题目】利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题.
①图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3….已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,可得重锤下落到B点时的速度大小为 .
②取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep . 建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep , 根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=J/m(保留3位有效数字).重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为(用k1和k2表示).
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【题目】汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,产生明显的滑动痕迹,即常说的刹车线.由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m/s2,刹车线长为14m,求:
(1)该汽车刹车前的初速度v0的大小
(2)该汽车从刹车至停下来所用时间t
(3)在此过程中汽车的平均速度.
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【题目】如图,一理想变压器原线圈接正弦交变电源,副线圈接有三盏相同的灯(不计灯丝电阻的变化),灯上均标有(36V,6W)字样,此时L1恰正常发光,图中两个电表均为理想电表,其中电流表显示读数为0.5A,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数之比为3:1
B.变压器的输入功率为12W
C.电压表的读数为9V
D.若L3突然断路,则通过L1的电流减小,通过L2的电流增大,输入功率减小
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【题目】伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次。假设某次试验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图所示。设A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,则下列关系式中正确,并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )
A. B. C. s2 -s3= s1﹣s2 D.
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【题目】如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g)下列说法正确的是( )
A.力F较小时A相对于斜面静止,F增加到某一值,A相对于斜面向上滑行
B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行
C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为
D.B离开挡板C时,弹簧为原长
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【题目】如图所示,是A、B两质点从同一地点运动的x﹣t图象,则下列说法错误的是( )
A.A质点以20m/s的速度匀速运动
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动
C.B质点最初4s做加速运动,后4秒做减速运动
D.A,B两质点在4s末相遇
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