【题目】如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从高h=5m、倾角θ=30°的光滑斜面冰道顶端A由静止开始自由下滑时,在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中可视为质点,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求甲同学滑到斜面底部B处时的速度大小v。
(2)为避免两人发生碰撞,求乙同学运动的加速度的最小值a。
【答案】(1)10m/s;(2)2.5m/s2。
【解析】
(1)对甲同学进行受力分析列出牛顿第二定律方程,得出他在斜面上下滑的加速度,再根据位移速度公式得出,求甲同学滑到斜面底部B处时的速度大小。
(2)当甲恰好追上乙时,两者在水平面上的位移相等,根据位移关系列式;再结合要使两人不相碰,当甲恰好追上乙时,乙的速度恰好等于v列式速度时间关系式求解得出加速度。
(1)根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度
a1=gsinθ
则有
解得
v=10m/s
(2)设甲同学在斜面上加速的时间为t1,则有
v=a1t1
当甲恰好追上乙时,设甲在水平冰道上的运动时间为t2,则两人的位移关系为
要使两人不相碰,当甲恰好追上乙时,乙的速度恰好等于v。即
v=a(t1+t2)
解得:
a=2.5m/s2
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30°角,AB长为0.2cm,如图所示。现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.4×10-6J,则A、B两点间的电势差为________,________点电势高。若此电荷q沿任意路径从B到A点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,水平放置的光滑金属长导轨和之间接有电阻R,导轨左右两区域分别处在方向相反与轨道垂直的匀强磁场中,方向见图,设左、右区域磁场的磁感应强度分别为,虚线为两区域的分界线,一根金属棒ab放在导轨上并与其正交,棒和导轨的电阻均不计。金属棒在水平向右的恒定拉力作用下,在左面区域中恰好以速度为v做匀速直线运动,则
A. 若时,棒进入右面区域中后先做加速运动,最后以速度2v作匀速直线运动
B. 若时,棒进入右面区域中时仍以速度v作匀速直线运动
C. 若时,棒进入右面区域后先做减速运动,最后以速度v/4作匀速运动
D. 若时,棒进入右面区域后先做减速运动,最后以速度v/2作匀速运动
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的小物块A相接触而不相连,原来A静止在水平面上,弹簧没有形变,质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始沿水平面向右运动,在O点与物块A相碰粘在一起向右运动(设碰撞时间极短),同时将外力F撤去.运动到D点时,恰好速度为零.AB物体最后被弹簧弹回C点停止,已知CO=4s,OD=s,A、B与水平面之间的动摩擦因数相同,可求出弹簧的弹性势能的最大值为( )
A. 1.43Fs B. 2Fs C. 2.5Fs D. 3Fs
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】足够长的倾斜传送带以速度v顺时针运动,现在把一个小物块轻放在传送带底端,在小物块沿传送带从A运动到B的过程中,其速度v、重力势能Ep、动能Ek、机械能E随着时间t或位移x变化,下列v–t、Ep–t、Ek–x、E–x图像正确的是
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。将A和B由静止释放,求:
(1)A落地前瞬间的速度是多少?
(2)B上升的最大高度是多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πtV,则( )
A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V
B.当t=s时,c、d间的电压瞬时值为110V
C.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小
D.变阻器R不变,当单刀双掷开关由a扳向b时,输入功率变大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能,重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示,取,下列说法正确的是( )
A.小球的质量为0.2kg
B.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25N
C.小球动能与重力势能相等时的高度为m
D.小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】(1)如图中螺旋测微器读数为__________mm,游标卡尺读数为__________mm。
(2)某表头满偏电流为1mA、内阻为。(以下计算结果均取整数)为了将表头改装成量程为3V的电压表,需要与表头____联(选填“串”或“并”)一个阻值为_____的电阻。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com