【题目】质量为m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2.0s内F与运动方向相反,2.0~4.0s内F与运动方向相同,物体的速度一时间图象如图所示,已知g取10m/s2 . 求物体在前4秒内的位移多少?物体与水平面间的动摩擦数.
【答案】解:减速过程的位移为 ;
反向加速过程位移为 ,
故总位移为:x=x1+x2=10﹣2=8m,
即0﹣4.0s内物体的总位移大小8m.
减速过程,根据牛顿第二定律,有:F+μmg=ma1,
加速过程,根据牛顿第二定律,有:F﹣μmg=ma2,
解得:μ=0.2,
故物体与水平间动摩擦因数的大小为0.2.
答:物体在前4秒内的位移为8m;物体与水平面间的动摩擦数为0.2.
【解析】根据位移时间关系公式分段求解位移,也可以根据平均速度公式求解;对减速和加速过程分别运用牛顿第二定律列式求解.
【考点精析】解答此题的关键在于理解V-t图象的相关知识,掌握v-t图像:①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值;③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率;④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向;⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.
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【题目】如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m,物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A,B之间无弹力,已知重力加速度为g.某时刻将细线剪断,则在细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )
A.物块B的加速度为
B.物块A,B间的弹力为
C.弹簧的弹力为
D.物块A的加速度为
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【题目】如图所示,一个小球自由下落到将弹簧压缩到最短后开始竖直向上反弹,从开始反弹至小球到达最高点,小球的速度和加速度的变化情况为( )
A.速度一直变小直到零
B.速度先变大,然后变小直到为零
C.加速度一直变小,方向向上
D.加速度先变小后变大
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【题目】如图所示,质量相同的可视为质点的甲、乙两小球,甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是
A. 两小球到达底端时速度相同
B. 两小球由静止运动到底端的过程中重力做功不相同
C. 两小球到达底端时动能相同
D. 两小球到达底端时,甲小球重力做功的瞬时功率等于乙小球重力做功的瞬时功率
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【题目】如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓慢向左推动B,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中
A. A和B均受三个力作用而平衡
B. B对桌面的压力恒定不变
C. A对B的压力越来越小
D. 推力F的大小越来越大
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【题目】一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域.两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a.图乙反映感应电流I与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向.图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯.郑州市中原路上某直线路段每隔L=500m就有一个红绿灯路口,绿灯时间△t1=60s,红灯时间△t2=40s,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后△t=50s.要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口(即经过前一路口后,在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口).汽车可以看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅.
(1)若某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?(计算结果保留两位有效数字)
(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度a=2m/s2匀加速运动,加速到第(1)问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动.试通过计算判断,当汽车到达下一个路口时能否遇到绿灯.
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【题目】如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则( )
A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直
B.曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2
C.曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz
D.曲线b表示的交变电动势为10 V
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【题目】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )
A.86cm
B.92cm
C.98cm
D.104cm
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