【题目】如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机,在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,若重物先以加速度a1做匀加速运动,达到最大速度v=2m/s,然后以最大速度匀速运动,最后以加速度a2做匀减速运动恰好到达高层建筑平台时速度为零。假定高层建筑平台离地面的高度为H=36m,重物经过10s匀加速达到最大速度v,从地面到达高层建筑平台仅用时间28s。求:
(1)匀加速上升过程中的加速度a1及上升高度h。
(2)在匀加速上升过程中,重物对缆绳的拉力。
(3)重物匀速运动的时间。
【答案】(1)加速度为0.2m/s2,高度为10m;(2) 拉力是5×104N;(3)8s
【解析】
(1)由速度公式直接求得匀加速上升过程中的加速度,由位移公式求得上升高度h;(2)由牛顿第二定律可求得缆绳对重物的拉力,再由牛顿第三定律知重物对缆绳的拉力;(3)对匀减速运动列速度公式、位移公式结合时间关系、位移关系列式,联合求解即可.
(1)由速度公式得:v=a1t1
解得:a1=0.2m/s2
由位移公式得:
解得:h=10m
(2)由牛顿第二定律得:F-mg=ma1
解得:F=5×104N
由牛顿第三定律知重物对缆绳的拉力为5×104N
(3)设匀减速运动的时间为t2,匀速运动的时间为t3,匀减速运动上升的高度为h2,匀速运动上升的高度为h3
对匀减速运动:由速度公式得:v=a2t2
由位移公式得:
对匀速运动有:t3=t总-t1-t2
h3=H-h-h2=vt3
联立解得:t3=8s
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【题目】直线mn是某电场中的一条电场线,方向如图所示。一带正电的粒子只在电场力的作用下由a点运动到b点,轨迹为一抛物线,分别为a、b两点的电势。下列说法中正确的是
A. 可能有
B. 该电场可能为点电荷产生的电场
C. 带电粒子在b点的动能一定大于在a点的动能
D. 带电粒子由a运动到b的过程中电势能一定一直减小
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【题目】某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5 V的干电池外,还有一个方形的层叠电池.为了测定层叠电池的电动势和内阻,实验室中提供了如下器材:
A.电流表A1(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)
B.电流表A2(0~0.6 A~3 A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1.0 A)
D.定值电阻R(阻值990 Ω)
E.开关S与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了合理的电路.请你在右上侧的方框内画出相应的电路图______.
(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如下图所示的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,是一种测定风力的仪器,P是质量为0.2kg的金属球,固定在一根细长的钢性金属丝下端。当无风时金属球自然竖直下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向,刻度盘上的角度就能反映出风力的大小。若某一时刻风从水平方向吹向金属球P时,金属丝向左偏离竖直角度θ=30°而处于静止,重力加速度g=10m/s2。
(1)求此时的风力和金属丝的拉力大小;
(2)有同学认为,若刻度盘上的角度变为原来的2倍,则风力也为原来的2倍。你认为这种说法是否正确,并说明理由。
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【题目】硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某电阻R的U–I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法中正确的是
A. 硅光电池的内阻为10Ω
B. 硅光电池的总功率为0.72W
C. 硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32 W
D. 若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大
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【题目】如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置,关于O点的电场强度变化,下列叙述正确的是( )
A. 移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe
B. 移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿Oc
C. 移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿Od
D. 移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe
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【题目】如图所示,水平传送带AB两端相距8m,传送带在电动机的带动下,始终保持v=13m/s的逆时针匀速率运行。工件滑上A端时速度vA=10m/s,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,取g=10m/s2.工件在传送带上运动的整个过程中,其位移x、速度v、加速度a、受合外力F随时间t变化的图象正确的是
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,在xoy坐标系中,两平行金属板如图1放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO变化规律如图2所示,变化周期为T=2×10﹣3s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间,粒子电量q=1×10﹣5C,质量m=1×10﹣7kg.不计粒子所受重力.求:
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到屏上的动能.
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B其质量mA<mB,B球上固定一轻质弹簧.若将A球以速率v去碰撞静止的B球,碰撞时能量损失不计,下列说法中正确的是( )
A. 当弹簧压缩量最大时,A球速率最小,B球速率最大
B. 当弹簧恢复原长时,B球速率最大
C. 当A球速率为零时,B球速率最大
D. 当B球速率最大时,弹性势能不为零
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