【题目】如图所示,水平平台ab长为20 m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接,斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5 kg的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50 N推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)物块由a运动到b所用的时间;
(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则aP间的距离为多少?(物块在b端无能量损失)
(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb,式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?
【答案】(1)5s (2)14.3m (3)见解析
【解析】
试题(1)根据牛顿运动定律求解加速度,根据位移时间关系知时间;
(2)根据位移速度关系列方程求解;
(3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,根据受力分析列方程,结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb知斜面长度的临界值,从而讨论最大速度.
解:(1)受力分析知物体的加速度为
a1==
=1.6m/s2
x=a1t2
解得a到b的时间为t==5s
(2)物体从a到p:=2a1x1
物块由P到b:=2a2x2
a2=μg
x=x1+x2
解得ap距离为x1=14.3m
(3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,
即a==0
μbc=0.277+0.03Lb,
联立解得Lb=10m
因此如斜面长度L>10m,则Lb=10m时速度最大;
若斜面长度L≤10m,则斜面最低点速度最大.
答:(1)物块由a运动到b所用的时间为5s;
(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP的距离为14.3m;
(3)斜面长度L>10m,则Lb=10m时速度最大;若斜面长度L≤10m,则斜面最低点速度最大.
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【题目】一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时,位移是4cm,且向x轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图象。
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【题目】如图甲,利用恒速滴液瓶(每隔相同时间从玻璃管口滴下一个液滴)和频闪光源来研究自由落体运动。实验时,调节频闪光源的频率和恒速液滴的频率,使两者恰好相等,屏幕上就会出现“液滴不动”的影点,设此时频闪光源的频率为f。某次实验的影点位置如图乙所示,三个影点间的距离分别为h1、h2和h3。
①若图乙中最上边一个影点的初速度恰好为零,则h1:h2:h3=___________,液滴下落加速度的表达式为a=____________。
②图乙中自上而下第二个影点瞬时速度的表达式为v=_________。
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【题目】将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )
A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B. 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C. 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
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【题目】如图,是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料,等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上),齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为f,测量齿轮的齿数为N,旋转体转速为n。则
A. f = nN
B.
C. 线圈中的感应电流方向不会变化
D. 线圈中的感应电流与旋转体转速高低无关
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【题目】如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的 2 倍,下滑的总时间为 3s,g 取 10m/s2,那么该消防队员( )
A. 下滑过程中的最大速度为 4m/s
B. 加速与减速过程的时间之比为1:2
C. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7
D. 加速与减速过程的位移之比为1:4
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【题目】如图所示,A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动过程中( )
A. 若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒
B. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒
C. 若A、B和C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒
D. 以上说法均不对
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 欧姆定律只适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路
B. 根据R=可知,对一个纯电阻而言R与U成正比,与I成反比
C. 某些电路元件不遵守欧姆定律,它们的电压与电流之间的关系(U-I线)乃非线性关系,比如某些晶体二极管
D. 在电路中,两点之间的电压就等于这两点的电势差,沿着电流的方向,各点的电势在降低
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