【题目】甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙=60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示.若甲车做匀加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长.
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?
【答案】(1)5s;36 m(2)到达终点时甲车不能超过乙车
【解析】试题分析:(1)当甲、乙两车速度相等时,两车间距离最大,
即v甲+at1=v乙,得;
甲车位移x甲=v甲t1+at12=275 m,
乙车位移x乙=v乙t1=60×5 m=300 m,
此时两车间距离Δx=x乙+L1-x甲=36 m
(2)甲车追上乙车时,位移关系x甲′=x乙′+L1
甲车位移x甲′=v甲t2+at22,乙车位移x乙′=v乙t2,
将x甲′、x乙′代入位移关系,得v甲t2+at22=v乙t2+L1,
代入数值并整理得t22-10t2-11=0,
解得t2=-1 s(舍去)或t2=11 s,
此时乙车位移x乙′=v乙t2=660 m,
因x乙′>L2,故乙车已冲过终点线,即到达终点时甲车不能超过乙车
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【题目】万有引力作用下的物体具有引力势能,取无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为r时的引力势能为 (G为引力常量,M、m分别为星球和物体的质量),在一半径为R的星球上,一物体从星球表面某高度处自由下落(不计空气阻力),自开始下落计时,得到物体在星球表面下落高度H随时间t变化的图象如图所示,则( )
A. 在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体,物体将不再落回星球表面
B. 在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体,物体将不再落回星球表面
C. 在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体,物体将不再落回星球表面
D. 在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体,物体将不再落回星球表面
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【题目】在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图所示,第一次是拉力,第二次是用推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移大小均相同,那么比较两种情况,则下列说法正确的是( )
A.力F对物体所做的功相等
B.摩擦力对物体所做的功相等
C.物体的动能变化量相等
D.力F做功的平均功率相等
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【题目】图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是 ( )
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
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【题目】光滑水平地面上,A、B两物体质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端连接一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩最短时 ( )
A.A的动量变为零
B.A,B的速度相等
C.B的动量达到最大值
D.此时弹性势能为
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【题目】如图所示,长方形abcd 长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域( )
A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边
B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边
C.从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边
D.从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边
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【题目】光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求:
(1)B与C碰撞前,B的速度大小;
(2)整个过程中物体A所受合外力冲量的大小.
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【题目】关于电压和电动势,下列说法正确的是( )
A. 电压和电动势的单位都是伏特,所以电动势和电压是同一物理量的不同说法
B. 电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
C. 电动势E越大,表明电源储存的电能越多
D. 电动势公式E=中的W与电压U=
中的W是一样的,都是电场力做的功
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【题目】某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,如图所示.一质量为m,带电量为+q的粒子,从P点以水平速度v0射入电场中,然后从M点沿半径射入磁场,从N点射出磁场.已知,带电粒子从M点射入磁场时,速度与竖直方向成30°角,弧MN是圆周长的1/3,粒子重力不计.求:
(1)电场强度E的大小.
(2)圆形磁场区域的半径R.
(3)带电粒子从P点到N点,所经历的时间t.
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