【题目】如图甲所示,质量为的物体置于倾角为固定斜面上,对物体施以斜面向上的拉力F,时撤去拉力,物体运动的部分图象如图乙,,试求:
物体与斜面的摩擦因数;
拉力F所做的功W;
到4s物体的位移x。
【答案】 300J29m。
【解析】
由图象得出减速上升过程的加速度,撤去力F,由牛顿第二定律可求得摩擦因数;由图象得出加速上升过程的加速度和位移,然后根据牛顿第二定律列方程求解拉力;根据功的公式求得拉力F所做的功;由速度公式求出减速上升过程的时间,由位移公式求出减速上升过程的位移,由牛顿第二定律求出下滑的加速度,由位移公式求出下滑的位移,则0到4s物体的位移可解。
撤去力F,由牛顿第二定律有:
由图可知:
解得:
设F作用时的加速度大小为,由图象知:时的位移:
由牛顿第二定律可知:
拉力F所做的功
解得:
设撤去F后物体运动到最高点的时间为
由速度公式得:
解得:
发生的位移:
物体沿斜面下滑的时间为:
设下滑的加速度为,由牛顿第二定律得:
下滑发生的位移:
0到4s物体的位移:
联立解得:
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【题目】2018年5月21日,我国发射人类首颗月球中继卫星“鹃桥”,6月14日进入使命轨道-----地月拉格朗日轨道,为在月球背面着陆的嫦娥四号与地球站之间提供通信链路。12月8日,我国成功发射嫦娥四号探测器,并于2019年1月3日成功着陆于与月球背面,通过中继卫星“鹊桥"传回了月被影像图,解开了古老月背的神秘面纱。如图所示,“鹊桥"中继星处于点上时,会和月、地两个大天体保持相对静止的状态。设地球的质量为月球的k倍,地月间距为L,拉格朗日点与月球间距为d,地球、月球和“鹊桥”均视为质点,忽略太阳对“鹊桥”中继星的引力。则“鹊桥”中继星处于点上时,下列选项正确的是
A. “鹊桥”与月球的线速度之比为
B. “鹊桥”与月球的向心加速度之比为
C. k,L,d之间在关系为
D. k,L,d之间在关系为
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【题目】(1)某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图甲所示。该多用电表有___________个电阳档,红表笔接___________(选填A或B),该同学选择多用电表的×1Ω挡测量一电阻R2的阻值,正确操作后得到如图乙所示的指针情况,则电阻Rx的阻值约为___________Ω。
(2)为了精确测量该电阻Rx的阻值,该同学从实验室选取了下列器材:
A.电流表A1(0~4mA、内阻r1=1Ω) B.电流表A2(0~10mA、内阻r2≈5Ω)
C.滑动变阻器R(0~5Ω) D.定值电阻R0(阻值为9Ω)
E.电源E(电动势2V、有内阻) F.开关、导线若干
①实验中要求调节范围尽可能大,在方框内画出符合要求的电路图___________ (用器材符号表示)。
②用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数,该同学通过描点得到了如图所示的I1-I2图像,则该电阻Rx的阻值为___________Ω。
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【题目】质量为M=1kg的木板静止在粗糙水平面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,在木板的左端放置一个质量为m=1kg、大小可忽略的铁块.铁块与木板间的动摩擦因数为μ2,取g=10m/s2.若在铁块右端施加一个从0开始增大的水平向右的力F,假设木板足够长,铁块受木板摩擦力Ff随拉力F的变化如图所示.则两个动摩擦因数的数值为( )
A. μ1=0.1 μ2=0.4 B. μ1=0.1 μ2=0.2
C. μ1=0.2 μ2=0.4 D. μ1=0.4 μ2=0.4
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【题目】如图甲所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距L=1m。一质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒的v-x图象如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2,则从起点发生x=1m位移的过程中(g=10 m/s2)( )
A. 金属棒克服安培力做的功W1=0.25 J
B. 金属棒克服摩擦力做的功W2=5 J
C. 整个系统产生的总热量Q=4.25 J
D. 拉力做的功W=9.25 J
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【题目】2018年3月30日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。按照计划,北斗卫星导航系统将于2018年底服务“一带一路”沿线国家。已知“北斗第三十颗导航卫星”做匀速圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星轨道半径,运行速度为v,向心加速度为a;地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。下列判断正确的是
A. 地球质量为
B. 该导航卫星的运行周期大于24 小时
C. 该导航卫星的轨道半径与地球半径之比为
D. 该导航卫星的运行速度与地球第一宇宙速度之比
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【题目】空间分布有竖直方向的匀强电场,现将一质量为m的带电小球A从O点斜向上抛出,小球沿如图所示的轨迹击中绝缘竖直墙壁的P点.将另一质量相同、电荷量不变、电性相反的小球B仍从O点以相同的速度抛出,该球垂直击中墙壁的Q点(图中未画出).对于上述两个过程,下列叙述中正确的是( )
A. 球A的电势能增大,球B的电势能减小
B. P点位置高于Q点
C. 若仅增大A球质量,A球有可能击中Q点
D. 电场力对球A的冲量大小等于对球B的冲量大小
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【题目】如图所示,竖直放置的圆柱形气缸固定不动,内壁光滑,下端与大气相连,A、B两活塞的面积分别为SA=20 cm2、SB=10 cm2,它们通过一条细绳连接,活塞B又与另一条细绳连接,绳子跨过两个光滑定滑轮与重物C连接.已知A、B两活塞的质量分别为 mA=2mB=1 kg,当活塞静止时,气缸中理想气体压强p1=1.2×105Pa,温度T1=800 K,活塞A距地面的高度为L=10 cm,上、下气缸内气体的长度分别为2L、L,大气压强为p0=1×105Pa,上气缸足够长,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求重物C的质量M;
(2)缓慢降低气缸内气体的温度直至210 K,请在p-V图上画出缸内气体状态变化的图线,并计算出拐点处气体的温度及最终活塞B离地的高度。
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【题目】如图所示,两光滑的平行金属导轨间距为L=0.5 m,与水平面成θ=30°角。区域ABCD、CDFE内分别有宽度为d=0.2 m垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场,磁感应强度均为B=0.6 T。细金属棒P1、P2质量均为m=0.1 kg,电阻均为r=0.3 Ω,用长为d的轻质绝缘细杆垂直P1、P2将其固定,并使P1、P2垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好,导轨电阻不计。用平行于导轨的拉力F将P1、P2以恒定速度v=2 m/s向上穿过两磁场区域,g取10 m/s2。求:
(1)金属棒P1在ABCD磁场中运动时,拉力F的大小;
(2)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中,拉力F的最大功率;
(3)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中,电路中产生的热量。
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