【题目】图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。取g=10m/s2,不计额外功。求:
(1)起重机允许输出的最大功率;
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
【答案】(1)5.1×104W ; (2)5s;2.04×104W
【解析】(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,此时物体做匀速直线运动,拉力F0等于重力.
P0=F0vm--------①
F0=mg-------------②
代入数据,有:P0=5.1×104W-------------------③
(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:
P0=Fv1-------------④
F-mg=ma----------------⑤
V1=at1----------------------⑥
由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5s-------------⑦
T=2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则
v2=aT--------------⑧
P=Fv2-------------------------⑨
由⑤⑧⑨,代入数据,得:P=2.04×104W.
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【题目】如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法,其中正确的是( )
A.n点是第n个点,则vn=gnT
B.n点是第n个点,则vn=g(n-1)T
C.vn=
D.vn=
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【题目】如图所示,民俗运动会中有一种掷飞镖游戏比赛项目,比赛中某选手站在靶的正前方手持飞镖将其水平掷出,飞镖出手瞬间的位置高出靶心O点,离靶面水平距离,若将飞镖在空中的运动看平抛运动,并且刚好击中靶心,飞镖可视为质点,求:
(1)飞镖的初速度大小;
(2)飞镖击中靶心前瞬间的速度大小和方向(用于水平方向所成的夹角的正切值来表示);
(3)若飞镖击中以靶心为O圆心、半径的圆形范围内为有效成绩并得分,设飞镖每次水平掷点位置不变,且飞镖只在与靶面垂直的竖直面内的运动,则飞镖水平掷出的初速度大小在什么范围内时才可以得分?
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【题目】为了求出楼房的高度,让一小石块从楼顶上自由下落(不计空气阻力),则测量下列哪个物理量可以计算出楼高(已知重力加速度g大小)( )
A.石块下落的时间
B.石块落地的速度
C.石块第1s内的位移
D.石块最后1s内的位移
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【题目】如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点电势.若不计重力,则( )
A. M带负电荷,N带正电荷
B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D. M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零
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【题目】质量为m 的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点. 不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A. 整个过程中小球电势能减少了
B. 整个过程中小球动量增量的大小为2mgt
C. 从加电场开始到小球运动到最低点过程小球动能减少了
D. 从A点到最低点小球重力势能减少了
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【题目】如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、A与地面间的动摩擦因数均为0.4,当用水平力向右拉动物体A时,试求(作出必要的受力分析图):
(1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向;
(2)A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.
(3)要把物体匀速拉出需要的力F多大.
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【题目】某实验小组利用如图所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数,弹簧左端固定在挡板上,带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处,释放后物块与弹簧分离后通过P处电计时器的光电门,小物块通过光电门P后停在水平面上某点B。已知当地重力加速度为g.
(1)为了测量动摩擦因数,需要测量的物理量及其符号是_______;
(2)动摩擦因数μ=______(用测量的量表示)。
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【题目】如图所示的位移﹣时间(x﹣t)图象和速度﹣时间(v﹣t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B. 0~t1时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程
C. 0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相遇
D. 0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
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