【题目】质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用大小为100 N、与水平方向成37°斜向上的拉力,从静止开始使雪橇做匀加速直线运动,10 s时撤去拉力,使雪橇自由滑行,设雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
(1)10 s末雪橇的速度;
(2)雪橇运动的总路程。
【答案】(1)v=3m/s (2)x=17.25m
【解析】
(1)根据“雪橇做匀加速直线运动”可知,本小问考查动力学问题,根据牛顿第二定律求得雪橇的加速度,利用速度公式可求速度.
(2)根据“撤去拉力,使雪橇自由滑行”可知,本小问考查多运动过程的位移计算,根据每段的运动的加速度并利用瞬时速度求出总路程.
(1)对小孩和雪橇整体受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律:
水平方向:FcosθFf=ma1
由平衡条件:
竖直方向:FN+Fsinθ=mg
又Ff=μFN
代入数据解得a1=0.3m/s2
根据运动学公式,10s末的速度为v=a1t=3m/s
(2)撤去F前,整体做加速运动,位移x1==15m
撤去F后,整体做减速运动,根据牛顿第二定律有:
滑动的加速度为μmg=ma2
根据运动学公式:0v2=2ax2
解得:x2=2.25m
雪橇运动的总路程为x=x1+x2=17.25m
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【题目】如图所示把四个完全相同的灯泡连成甲,乙两电路,U甲=2U乙,四个灯泡都正常发光,两个电路消耗的总功率用P甲、P乙表示,电阻R1、R2的功率用P1、P2表示,则下列关系正确的是:( )
A. P甲=P乙 B. R1=R2 C. P2=4P1 D. R1=2R2
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【题目】如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C。现有一电荷量q=1.0×10—4 C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度υB=5 m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小;
(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离;
(3)带电体第一次经过C点后,落在水平轨道上的位置到B点的距离。
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【题目】在练习使用多用电表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_____的电流;(填元件代号,下同)
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是_____的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是____两端的电压.
(2)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若_____;
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于2500Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大.
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【题目】某同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是: __________
A.钩码个数N1=N2=2N3=4
B.钩码个数N1=N3=3N2=4
C.钩码个数N1=N2=N3=4
D.钩码个数N1=3N2=4N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是______________
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图2中________是正确的.(填“甲”或“乙”)
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【题目】如图所示,传送带与地面的夹角为θ=30°,两轴心间距离AB的长L=6 m,传送带以v=5 m/s的速率顺时针转动,当t=0时在A点无初速度释放一煤块(可视为质点).煤块与传送带间的动摩擦因数为,g=10 m/s2,问:
(1)煤块刚开始运动时的加速度多大;
(2)煤块从开始运动到与传送带共速所用时间;
(3)若传送带运动过程中被卡住突然停止运动,此时煤块开始做减速运动,且恰好能到达B点,求煤块开始减速的时刻.
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【题目】竖直向上抛出的物体,最后又落回原处,若考虑空气阻力,且阻力在整个过程中大小不变,则物体( )
A. 上升过程的加速度大小一定大于下降过程的加速度的大小
B. 上升过程最后1s内位移的大小一定等于下降过程中最初1s内位移的大小
C. 上升过程所需要的时间一定小于下降过程所需要的时间
D. 上升过程的平均速度一定大于下降过程的过程的平均速度
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【题目】一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示,介质中x=4m处的质点Q沿y轴方向做简谐运动的表达式y=-0.1sin10πt(m)。P是介质中x=1m处的另一质点。关于这列简谐波,下列说法正确的是______
A.该列波沿x轴正方向传播
B.该列波的传播速度为40m/s
C.从t=0.10s时,质点Q沿y轴正方向运动
D.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴负方向相同
E.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
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【题目】某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系.
(1)实验中下列做法正确的是___________.
A.平衡摩擦力后,实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件
B.每次改变小车中砝码的质量后,都需要重新平衡摩擦力
C.选取点迹清晰的纸带,必须以打的第一个点为计数起始点进行测量
D.实验中应先接通打点计时器的电源,然后再释放小车
(2)实验中由于实际绳对小车的拉力_________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,会给实验带来系统误差。为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是__________.(填写相应序号)
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g
(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点1、2、3、4、5.已知打点计时器的打点周期为0.02s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3. 05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm,则小车运动的加速度大小a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套上图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到右图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、,由图可知________.(大于、小于、等于)
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