【题目】电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示,若重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)物块的质量m;
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数;
(3)物块运动2 s过程中,其电势能的改变量.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】解:由图可知,第1s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
qE1-μmg=ma, (1分)
由图线知a=2m/s2 (1分)
1s后物块做匀速运动,由平衡条件有qE2=μmg
联立解得q(E1-E2)=ma(1分)
由图可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C, (1分)
代入数据解得:m=0.5kg (1分)
(2)由qE2=μmg可得μ=qE2/mg="0.4" (2分)
(3)物块在第1s的位移为m (1分)
物块在第2s的位移为m (1分)
电场力做正功=7J (1分)
所以,物块的电势能减少7J。 (1分)
思路分析:根据v-t图像得出物体运动类型,结合牛顿第二定律解题,
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【题目】如图所示,粗糙的地面上放着一个质量M=1.5kg的斜面,斜面部分光滑,底面与地面的动摩擦因数μ=0.2,倾角θ=37°,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg的小球,弹簧劲度系数k=200N/m,现给斜面施加一水平向右的恒力F,使整体向右以a=1 m/s2的加速度匀加速直线运动.(已知sin37°=0.6、cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)求F的大小;
(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小.
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【题目】人造地球卫星A和B,它们的质量之比为mA:mB=1:2,它们的轨道半径之比为2:1,则下面的结论中正确的是( ).
A. 它们受到地球的引力之比为FA:FB=1:1
B. 它们的运行速度大小之比为vA:vB= :1
C. 它们的运行周期之比为TA:TB=2:1
D. 它们的运行角速度之比为ωA:ωB=3:1
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【题目】货车A正在该公路上以的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有。
(1)若此时B车立即以的加速度启动,通过计算判定:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。
(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度至少多大才能避免事故(这段公路很窄,无法靠边让道)。
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【题目】如图所示,一个四分之三圆弧形光滑圆轨道ABC放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平桌面AD相接,桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点。将一个质量为m、直径很小(可视为质点)的小球从A处正上方某点由静止释放,恰好可以沿A点切线方向进入圆轨道,不考虑空气阻力。欲使小球能通过C点落到垫子上,求小球离A点的高度的范围。
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【题目】用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中,某次测量结果如下,(1)用直流电压挡测量,A、B、C三点均无电压(2)用欧姆挡测量,A、B间正、反接阻值不变(3)用欧姆挡测量,黑表笔接A点,红表笔接C点,有阻值;反接阻值很大(4)用欧姆挡测量,黑表笔接B点,红表笔接C点,有阻值,阻值比第二步测得的大;反接阻值很大.依据以上结论可判断箱内元件接法为( )
A. B.
C. D.
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【题目】借助计算机,力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来。为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示。
(1)由图乙知:在t1~ t2这段时间内,滑块的运动状态是 (填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为 (填“F1”或“F2”)。
(2)结合甲、乙两图, (填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论。
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【题目】如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等
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【题目】光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M、底边长为L,如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN,则下列说法中正确的是
A. FN=mgcos α
B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α
C. 滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D. 此过程中斜面向左滑动的距离为
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