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如图1所示,质量m=1.0kg的物块,在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下,沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中,空气对物块的阻力沿水平方向向左,其大小f=kv,k为比例系数,f随时间t变化的关系如图2所示。g取10m/s2

(1)求物块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)估算物块运动的最大速度vm
(3)估算比例系数k。
(1)  (2)   (3)

试题分析:(1)由图2可知,2s后空气对物块的阻力大小不变,即,物块做匀速直线运动,设水平面对物块的摩擦力为,由平衡条件得:
又因为  
联立解得:
(2)因随速度的增大而增大,而恒力F和水平面对物块的摩擦力为保持不变,所以在内,物块做加速度逐渐减小的加速运动,匀速运动时速度达到最大,根据动量定理有

图象中,图线与横轴围成的“面积”表示冲量,设每个小正方形的面积为,由图2可知,在内,图线与横轴围成的的“面积”内含有小正方形的个数为,则

所以 
(3)因为,所以
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P飞出进入炒锅内,利用来回运动使其均匀受热。我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题。设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R,小平台和圆弧均光滑。将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成。斜面动摩擦因数均为0.25,而且不随温度变化。两斜面倾角均为,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小挡板,碰撞不损失机械能。滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内,重力加速度为g。

(1)如果滑块恰好能经P点飞出,为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内,应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少?
(2)接(1)问,求滑块在锅内斜面上走过的总路程。
(3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)一同学在a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=75kg的物体。取g=10m/s2,求:
(1)此人在地面上可举起物体的最大质量;
(2)若该同学在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50kg的物体,则该升降机上升的加速度为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间
A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度
C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,在F1=4N的水平拉力作用下,沿地板恰好能匀速运动.若改用F2=10N的力沿水平方向拉此物体使它由静止开始运动,求:

(1)此物体的加速度;
(2)F2作用4s时物体运动的速度大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)直升机因为有许多其他飞行器难以办到或不可能办到的优势(如可以垂直起飞降落,不用大面积机场),所以受到广泛应用。主要用于观光旅游、火灾救援、海上急救、缉私缉毒、消防、商务运输、医疗救助、通信以及喷洒农药杀虫剂消灭害虫、探测资等国民经济的各个部门。下图是在某次救灾中直升机沿水平方向做匀加速运动时的情境,悬挂箱子的绳子与竖直方向的夹角保持为。此时箱子距水平地面高20m(sin="0.174," cos="0.984," tan=0.176,g取10m/s2)求:

(1)直升机的加速度a的大小;
(2)某时刻直升机上仪表显示飞行速度为100km/h。若此时有一小物体从箱子中掉落,不计空气阻力,物体落在水平地面时距直升机的水平距离d的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。滑块A从半径为R的光滑圆弧槽无初速滑下,从P点滑上水平导轨,当A滑过距离sl=R时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连.最后A恰好返回出发点P并停止.在A、B压缩弹簧过程始终未超过弹簧的弹性限度。已知滑块A和B质量均为m(A、B可视为质点),且与导轨的滑动摩擦因数都为=0.1,重力加速度为g,试求:
(1)滑块A从圆弧滑到P点时对导轨的压力,
(2)A、B碰后瞬间滑块A的速度,
(3)运动过程中弹簧最大形变量S2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的物块以某一初速沿斜劈的粗糙斜面向上滑动,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止。在物块向上、向下滑动的整个过程中(     )
A.地面对斜劈的摩擦力方向先向左后向右
B.地面对斜劈的摩擦力方向没有改变
C.地面对斜劈的支持力始终大于(M+m)g
D.地面对斜劈的支持力始终等于(M+m)g

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