【题目】滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱.如图是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7m的水平轨道.一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零.已知运动员的质量50kg.h=1.4m,H=1.8m,不计圆弧轨道上的摩擦.(g=10m/s2)求:
(1)运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少?
(2)运动员与BC轨道的动摩擦因数.
(3)运动员最后停在BC轨道上距B为多少米处?
【答案】
(1)解:以水平轨道为零势能面,运动员从A到B的过程,根据机械能守恒定律,有:
mvP2+mgh= mvB2
代入数据解得:vB=8 m/s
从C到Q的过程中,有:
mvC2=mgH
代入数据解得:vC=6 m/s.
答:运动员第一次经过B点、C点时的速度各是8 m/s和6 m/s.
(2)在B至C过程中,由动能定理有:
﹣μmgs= mvC2﹣ mvB2
代入数据解得:μ=0.2.
答:运动员与BC轨道的动摩擦因数是0.2.
(3)设运动员在BC滑行的总路程为s总.
对整个过程,由能量守恒知,机械能的减少量等于因滑动摩擦而产生的内能,则有:
μmgs总= mvP2+mgh
代入数据解得:s总=16 m
n= =2
故运动员最后停在距B点2 m的地方.
答:运动员最后停在BC轨道上距B为2 m.
【解析】(1)一运动员从AB轨道上P点下滑,运动过程中机械能守恒,取水平轨道为零势能面,求出到达B点时的速度,从C到Q的过程中,动能全部转化为重力势能,可以求出C点的速度。
(2)在B至C过程中,根据动能定理列式可以直接求出运动员与BC轨道的动摩擦因数。
(3)运动员在BC滑行的整个过程能量守恒,机械能的减少量等于因滑动摩擦而产生的内能,列式子可以求解运动员在BC滑行的总路程,再除以一段的路程即可求解。
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【题目】根据爱因斯坦的狭义相对论,质量要随着物体运动速度的增大而增大,即.请讨论:
(1)如果你使一个物体加速、加速、再加速,它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗?为什么?
(2)光有静止质量吗?如果有,情况将会怎样?
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【题目】如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的 2 倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上 跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
A.1.5gsinα
B. sinα
C.gsinα
D.2gsinα
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【题目】高铁让入们的出行更加快捷舒适 “和谐号”动车组是由.动车和拖车编组而成,提供动力的车隔 叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。 假设动车组各车用质量均相等,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比,某列动车组由8节车厢组成,其中第l 节车厢(车头)和第5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A. 启动时乘客受到合力的方向与车运动的方向相同
B. 做匀加速运动时,第5.、6节与第6、7节车癌间的作用力之比为3:2
C. 进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D. 进站时从关闭发动机到停下来滑行的时间与关闭发动机时的速度成正比
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【题目】如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V、5 V、7 V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力的作用,则下列说法不正确的是( )
A. 粒子可能带正电
B. 粒子在P点的动能大于在Q点动能
C. 粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能
D. 粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
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【题目】如图所示,质量为m的箱子A和质量为2m的箱子B,用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连,B置于倾角θ=30°的斜面上,整个装置处于静止状态,现向B中缓慢加入沙子,直到B运动前的瞬间,则在加入沙子的过程中,B所受的摩擦力
A. 先减小后增大
B. 先增大后减小
C. 逐渐减小
D. 逐渐增大
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【题目】如图所示,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及理想电表组成闭合电路。当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段过程中,则( )
A. 电流表读数增大
B. 电容器所带电荷量增加
C. R2消耗的功率减小
D. 电压表示数变化与电流表示数变化之比增加
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【题目】质量为m1、m2的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为v1和v2 , 位移分别为L1和L2 , 如图所示.则这段时间内此人所做的功的大小等于( )
A.FL2
B.F(L1+L2)
C. m2v22+ (m+m1)v12
D. m2v22
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【题目】在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0= (用L、g表示)。
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