【题目】如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置,其中M为电磁铁,S为轻质开关,E为电池,a、b是两个相同的小钢球。
(1)如图甲所示,在研究平抛运动时,小球a沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,此时被电磁铁吸住的小球b同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的a、b两球总是同时落地。该实验现象说明了a球在离开轨道后_____
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.两小球落地速度的大小相同
(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示。图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,A、C点位于所在小方格线的中点。则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_____m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小vB=_____m/s。(g=10m/s2)
【答案】C 2 2
【解析】
(1)[1]球a与球b同时释放,同时落地,时间相同;a球做平抛运动,b球做自由落体运动;将球a的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而a球的竖直分运动与b球时间相等,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的a、b两个小球总是同时落地,说明在任意时刻在两球同一高度,即a球的竖直分运动与b球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动;故填C.
(2)[2]由题意可知,A点的横坐标为20cm,纵坐标为5cm,
C点的横坐标为60cm,纵坐标为45cm.
根据△y=gT2,得:
Ts=0.1s
则平抛运动的初速度为:
v0m/s=2m/s.
[3]B点竖直方向上的分速度为:
vym/s=2m/s.
则B点的瞬时速度为:
vB2m/s.
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【题目】在高架道路上,一般限速80km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示,路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号:若有一辆汽车(在本题中可看做质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据,根据以上信息,回答下列问题:
(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v=_______________。
(2)若L=5m,=0.3s,则照相机将_______工作。(填“会”或“不会”)
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【题目】如图所示,电源电动势E和内阻r一定,R1、R2是定值电阻,R3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增加而变小)。闭合开关,当照射到R3的光照强度增加时,以下判断正确的是 ( )
A. 电流表示数一定变小 B. 电压表示数一定变小
C. R2的功率一定变大 D. R1的功率一定变大
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【题目】两质点甲和乙,同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v﹣t 图线如图所示,则( )
A.甲做匀速运动,乙做匀变速运动
B.2s前乙比甲速度大,2s后甲比乙速度大
C.在4s时刻,甲追上乙
D.前2s内,甲的平均速度大于乙的平均速度
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【题目】如图所示,一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端系着三个小球A、B、C,三小球组成的系统保持静止,A球质量为m,B球质量为3m,C球离地面高度为h。现突然剪断A球和B球之间的绳子,不计空气阻力,三个小球均视为质点,则( )
A. 剪断绳子瞬间,A球的加速度为g
B. 剪断绳子瞬间,C球的加速度为g
C. A球能上升的最大高度为2h
D. A球能上升的最大高度为1.6h
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【题目】如图所示,ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )
A. 如果下端是N极,两棒向外运动,如果下端是S极,两棒相向靠近
B. 如果下端是S极,两棒向外运动,如果下端是N极,两棒相向靠近
C. 不管下端是何极性,两棒均向外相互远离
D. 不管下端是何极性,两棒均相互靠近
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【题目】龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的是( )
A. 兔子和乌龟是从同一地点出发的
B. 乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速
C. 骄傲的兔子在t4时刻发现落后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达预定位移x3处
D. 在0~t5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大
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【题目】在“研究匀变速直线运动”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下,为了计算加速度,最合理的方法是
计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
计数点对应的时刻(s) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
通过计数点的速度(cm/s) | 44.0 | 62.0 | 81.0 | 100.0 | 119.0 | 138.0 |
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
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【题目】如图所示,PM、QN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道,其间距为L,O、P连线水平,M、N在同一水平高度,圆弧轨道电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg,求:
(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压;
(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量;
(3)棒下滑过程中通过金属棒的电荷量。
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