【题目】如图所示,半径为R的圆形轨道,一物体由顶点 A以8m/s的初速度滑下到B点时,速率为6m/s.若该物体以10m/s的初速度从A点沿同一路线滑到B点,则到B 点时速率可能为
A. 10m/s B. 9m/s C. 8m/s D. 7m/s
【答案】CD
【解析】
物体从A点下滑至B点,除重力做功外还有摩擦力做功,两个力做的总功等于物体动能的变化,从A至B重力做功一样,而摩擦力做功与摩擦力的大小有关,在圆弧状态下摩擦力大小决定做功情况,根据已知条件判断摩擦力的大小跟速度的关系进而求出摩擦力做功情况,从而判断速度的大小.
根据题意知:当物体以8m/s速度下滑时,根据动能定理有,当物体以10m/s速度下滑时,过程中,重力做功保持不变,即;由于物体沿圆弧下滑,指向圆心的合力提供向心力,由于速度变大,圆弧轨道给物体的弹力变大,根据滑动摩擦力大小的计算式:,可得物体受到的摩擦力增大,在从A到B的过程中,物体通过的圆弧长度不变,所以物体在从A到B的过程中,摩擦力做功变大,即,故,即,解得,故CD正确.
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【题目】一辆汽车做直线运动,t1s末关闭发动机,t2s末静止,其v-t图如图。图中α<β,若汽车牵引力做功为W,平均功率为P,汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2,则( )
A. W= W1+ W2
B. W1> W2
C. P= P1
D. P1= P2
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【题目】汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2.求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.
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【题目】一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度图象和水流的速度图象如图甲、乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 快艇的运动轨迹为直线
B. 快艇的运动轨迹为曲线
C. 快艇最快到达浮标处的时间为20s
D. 快艇最快到达浮标处经过的位移大于100m
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【题目】如图所示,一带电小球沿与CD平行方向,(垂直AD方向)射入倾角为θ的光滑斜面上,斜面所在区域存在和AD平行的匀强电场,小球运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A. 若微粒带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下
B. 微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C. 微粒从M点运动到N点动能一定增加
D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加
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【题目】如图所示,一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0 kg的小物块(可视为质点)以m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数。若斜面足够长,已知, ,g取,求:
(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小;
(2)小物块上滑的最大距离;
(3)小物块返回斜面底端时的速度大小。
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【题目】光滑的水平面内有一沿x轴的静电场,其电势Ф随x坐标值的变化图线如图.一质量为m,带电量为q的带正电小球(可视为质点)从O点以初速度v0沿x轴正向移动.下列叙述正确的是( )
A. 小球从O运动到x1的过程中,所受电场力逐渐减小
B. 小球从x1运动到x3的过程中,电势能先减小后增大
C. 若小球能运动到x4处,则初速度v0至少为
D. 若v0=为,带电小球在运动过程中的最大速度为
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【题目】在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B. 后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向
C. 4 s末物体坐标为(4 m,4 m)
D. 4 s末物体坐标为(6 m,2 m)
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【题目】如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系” 的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M,砝码盘(连同砝码)的总质量为m)
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;右图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 (____)
A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)
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