【题目】新能源电瓶车在平直路面上由静止开始以的加速度匀加速启动,经过4s达到额定功率,随后电瓶车保持该额定功率继续行驶了6s达到最大速度,设电瓶车受到的阻力恒定,大小为车重的,重力加速度g取,求:
(1)电瓶车在平直路面上行驶的最大速度的大小;
(2)电瓶车由静止开始至达到最大速度所行驶的位移大小。
【答案】(1)16m/s (2)64m
【解析】
(1)设电瓶车质量为m,额定功率为P0,电瓶车匀加速启动时输出功率随速度的增大而增大,达到额定功率后做加速度变小的加速运动,最后做匀速运动;匀加速启动过程中,根据牛顿第二定律有
F﹣f=ma
当t1=4s时,电瓶车的速度v=at1=8m/s,此时电瓶车的功率P=P0,则得匀加速运动的牵引力,阻力f=0.2mg,即
解得电瓶车的额定功率P0=32mW,当牵引力等于阻力时,加速度为零,速度最大,故有P0=f·vm,代入数据得电瓶车在平直路面上行驶的最大速度
(2)匀加速过程的位移为
设变加速过程行驶的位移为x2,根据动能定理有
其中v=at1,代入数据得x2=48m,故总位移为x=x1+x2=64m。
答:(1)电瓶车在平直路面上行驶的最大速度的大小为16m/s,(2)电瓶车由静止开始至达到最大速度所行驶的位移大小为64m。
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【题目】如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动,2s后撤去F,不计空气阻力,g取10m/s2.求:(sin37°=0.6.cos37°=0.8)
(1)F作用时物体的加速度的大小;
(2)撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小;
(3)在整个过程中,物体沿斜面向上运动的最大距离。
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【题目】如图所示,玻璃砖的截面为直角三角形AOB,∠B =30°,直角边AO长度为d。一单色光线自距离A点处的D点垂直AO边射入该玻璃砖,第一次到达边时恰好发生全反射。已知光在真空中传播的速度为c,求:
(1)此玻璃砖的折射率;
(2)此光线第一次自BO边射出时折射角的正弦值;
(3)此光线在该玻璃砖中传播的最短时间。
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【题目】如图所示,小球m用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于O点,小球置于一个斜面不光滑的斜劈M上,用水平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面上由位置甲向左缓慢移动到位置乙,在此过程中,正确的说法是( )
A.M、m间的摩擦力对m不做功
B.M、m间的摩擦力对m做负功
C.F对M所做的功与m对M所做的功的绝对值相等
D.M、m间的弹力对m做正功
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【题目】超导是当今科技研究的热点之一。当一块磁体靠近超导体时,超导体会产生强大的电流,从而对磁体有排斥作用,这种排斥力可以使磁体悬浮于空中,如图所示。关于磁体悬浮,下列说法中正确的是
A.磁体悬浮时,超导体使磁体处于失重状态
B.磁体靠近时,超导体中有电流,磁体悬浮时,超导体中无电流
C.磁体悬浮时,超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同
D.磁体悬浮时,将其翻转180°后超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反
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【题目】宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示,若AO > OB,则( )
A.星球A的质量一定小于B的质量
B.星球A的线速度一定小于B的线速度
C.双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大
D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
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【题目】一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,重力加速度为g,关于此过程下列说法中正确的是( )
A.提升过程中手对物体做功mahB.提升过程中物体动能增加mah
C.提升过程中物体的机械能增加m(a+g)hD.提升过程中物体重力做功mgh
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【题目】如图所示,在轴上方存在垂直于平面向外的匀强磁场,坐标原点处有一粒子源,可向轴和轴上方的平面各个方向不断地发射质量为、带电量为、速度大小均为的粒子。在轴上距离原点处垂直于轴放置一个长度为、厚度不计、两侧均能接收粒子的薄金属板(粒子打在金属板上即被吸收,电势保持为0)。沿轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。
(1)求磁感应强度的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间;
(3)要使薄金属板右侧不能接收到粒子,求挡板沿轴正方向移动的最小距离。
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【题目】如图,粒子源由静止释放出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),先经水平方向的电场加速,再沿中心轴线射入方向竖直的匀强电场,接着进入方向水平向里的有界匀强磁场(边界竖直),最后经磁场偏转打到磁场左边界的感光胶片上。已知加速电场的电压为U0,偏转电场的板间距和极板长均为L、所加电压为,磁场的磁感应强度为。
(1)求带电粒子穿出偏转电场时的速度大小;
(2)求磁场的最小宽度;
(3)若简转电压可取与之间的任意一值,为使粒子都能打在感光胶片上,求感光胶片的最小长度。
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