【题目】如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m.一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N.飞机可视为质点,取g=10m/s2.求:
(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;
(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开.这段时间内航空母舰对地位移大小.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】解:(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a,
由牛顿第二定律可得 F合=F﹣Ff=ma,
代入数据得 a1="5.0" m/s2 .
(2)由运动学公式可知 v2=2aL,
代入数据得 飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小v="40" m/s.
(3)对于飞机,
对于航空母舰有 x2=v0t,
由几何关系:x1﹣x2=L
即有,
代入数据解得t=8s.
飞机离开航空母舰时,航空母舰的对地位移大小x2=v0t=80m.
答:(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小为5.0 m/s2;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小为40m/s.
(3)这段时间内航空母舰对地位移大小为80m.
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【题目】如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点和物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。如果轨道不固定,仍将物块雄圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 物块与轨道组成的系统机械能不守恒,动量守恒
B. 物块与轨道组成的系统机械能守恒,动量不守恒
C. 物块仍能停在水平轨道的最左端
D. 物块将从轨道左端冲出水平轨道
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【题目】某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中纸带上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的频率为50Hz。(图中相邻两点距离依次为5.00cm、7.10cm、9.10cm、11.00cm、12.90cm、15.10cm)
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有(______)
A.电压合适的 50 Hz 交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)与纸带上点“5”相对应的瞬时速度v=__________m/s;
(3)该匀变速直线运动的加速度a=___________。(答案均要求保留3位有效数字)
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【题目】如图甲所示实验装置,可以测量滑块经过斜面底端的瞬时速度.
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d,示数如图乙所示,可读得d= cm;
(2)让装有挡光片的滑块从斜面上端由静止释放,测得它经过光电门时挡光片的挡光时间为0.002s,则滑块经过斜面底端时的速度v= m/s(保留二位有效数字);挡光片平行安装于滑块运动的竖直平面,但未与斜面垂直(如图丙), 则速度的测量值比真实值偏____(填“大”或“小”,档光片足够长).
(3)若测得滑块下滑高度为h,水平位移为x,则可得出滑块与斜面间的动摩擦因数μ= ____(用符号h、v、x和重力加速度g表示).
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【题目】一台电风扇,内阻是20Ω,接上220V的电压后,消耗功率为66W,则电风扇正常工作时,下列说法正确的是:( )
A. 通过电动机的电流是 11A B. 电动机消耗的热功率是 1.8W
C. 电动机输出的机械能的功率为 66W D. 电动机的效率是 97.3﹪
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【题目】如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm。求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
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【题目】在电荷量分别为2q和-q的两个点电荷形成的电场中,电场线分布如图所示,在两点电荷连线上有a、b、c三点,且b、c两点到正点电荷距离相等,( )
A. 在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点
B. 将一电子从a点由静止释放,它将在a、b间往复运动
C. 负试探电荷在a点具有的电势能大于在b点时的电势能
D. .c点的电势高于b点的电势
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【题目】在“测定金属的电阻率”实验中,用米尺测量金属丝的长度,用螺旋测微器测量金属丝的直径,用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据公式计算出该金属材料的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径的示数如图所示,从图中读出金属丝的直径为___________mm。
(2)金属丝的电阻大约为5Ω。在用伏安法测量该金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线若干
①在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_____,应该选用的滑动变阻器是______。(填器材前面的字母代号)
②实验电路应采用电流表___________接法(填“内”或“外”)。
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【题目】如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是
A. M带负电荷,N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
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