【题目】如图所示,倾角θ=37°的倾斜轨道和水平轨道平滑连接且固定不动,小物块与两轨道间的动摩擦因数均为μ=0.5,小物块从斜面上A点静止释放,最终停止在水平轨道上的B点,已知小物块从释放至停止滑行的总路程s=1.4m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2 . 求:
(1)小物块运动过程中的最大速度vm;
(2)静止释放小物块后1.2s内的平均速率.
【答案】
(1)
解:小物块在倾斜轨道上匀加速下滑,由牛顿第二定律得:
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1.
代入数据解得 a1=2m/s2.
小物块在水平轨道上匀减速滑行,由牛顿第二定律得:
μmg=ma2.
代入数据解得:a2=2m/s2.
由运动学公式得:s= +
代入数据解得:vm=2m/s
(2)
解:小物块在倾斜轨道上运动时间为:t1= = =1s
路程为:s1= = m=1m
到t1时刻小物块在水平轨道上运动的路程为:
s2=vm(t﹣t1)﹣
代入数据解得:s2=0.3m
所以静止释放小物块后1.2s内的平均速率为:
= = = m/s
【解析】(1)根据牛顿第二定律求出小物块在斜面上和水平面上运动的加速度大小,再对两个过程,分别运用速度位移公式列式,即可求解最大速度.(2)平均速率等于路程与时间之比.根据运动学公式分别求两个过程的时间和位移大小,再求平均速率.
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【题目】如图所示,一根长度L的直导体棒中通以大小为I的电流,静止在导轨上,已知垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与竖直方向成θ角。下列说法中正确的是( )
A.导体棒受到磁场力大小为BLIsinθ
B.导体棒对轨道压力大小为mg+BLIsinθ
C.导体棒受到导轨摩擦力为
D.导体棒受到导轨摩擦力BLIcosθ
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【题目】用30N的水平外力F,拉一静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体,力F作用3s后消失,则第5s末物体的速度和加速度分别是( )
A.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2
B.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2
C.v=4.5 m/s,a=0
D.v=7.5 m/s,a=0
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【题目】向斜上方抛出的石子,它所受的重力方向与速度的方向不在同一条直线上(不计空气阻力),则石子( )
A.一定做直线运动B.可能做直线运动C.一定做曲线运动D.可能做曲线运动
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【题目】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。可以测出1~6每个点的瞬时速度,画出v-t图象,进而得到a,其中3号点的瞬时速度的大小v3=________ m/s2(保留三位有效数字)。
(2)也可以去除一个数据,利用逐差法处理数据,如果去除的是2.88cm这一数据,计算出滑块的加速度a=________ m/s2(保留三位有效数字).
(3)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________(填入所选物理量前的字母,完全选对才得分):还需要使用的仪器是
A.木板的长度l |
B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 |
D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.利用秒表测量滑块运动的时间t
(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)。
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【题目】实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室有如下器材可供选择:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电压表(量程1.5V)
C.电压表(量程3V)
D.电流表(量程0.6A)
E.定值电阻(阻值为50Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0﹣50Ω)
G.开关、导线若干
(1)为了尽量减小实验误差,在如图所示的四个实验电路中应选用______.
(2)实验中电压表应选用_____.(选填器材前的字母)
(3)实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中.
序 号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
请你将这6组数据描绘在给出的U﹣I坐标系中并完成U﹣I图线;
(4)由图可以得到,第_____组数据误差较大,此干电池的电动势E=_______V,内电阻r=______Ω.(结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,若物体恰好不下滑,则推力F为多少?若物体恰好不上滑,则推力F为多少?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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【题目】如图所示为某静电除尘装置的原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区.图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点.不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则以下说法正确的是
A. A点电势高于B点电势
B. 尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D. 尘埃在迁移过程中电势能一直在增大
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【题目】如(a)图所示的两平行金属板P、Q加上(b)图所示电压,t=0时,Q板电势比P高5V,在板正中央M点放一质子,初速度为零,质子只受电场力而运动,且不会碰到金属板,这个质子处于M点右侧,速度向左,且速度逐渐减小的时间段是( )
A. B.
C. D.
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