2.一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个10s内,列车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢的长为6m,不计连接处的长度,则火车的加速度为 。
1.一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小是4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内该物体的位移可能是 ,加速度大小可能是 。
34.(1)射入第一颗子弹的过程中,根据动量守恒,
有:
∴v1=5m/s
此后,砂箱和弹丸向上摆动的过程中,机械能守恒,有:
解得h=1.25m<1.6m
∴不能做完整圆周运动。
(2)
第二颗子弹射入过程中,由动量守恒,
解得:
第三颗子弹射入过程中,
解得
m/s
(3)设第n颗弹丸射入砂箱后,砂箱速度为vn,由以上分析可知:
当n是偶数时,vn=0
当n是奇数时,由动量守恒:
设射入n颗子弹后,恰好做摆角等于5o的简谐运动有:
解得
∴停止射击后,要使砂箱做简谐运动,则射入砂箱的子弹数目应为大于 或等于53的奇数。
33.要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下,
(1)竖直方向,自由落体运动,则运动时间为:
水平方向,粒子做匀减速运动,减速至0
位移
解得
(2)水平方向,根据牛顿第二定律:
又由运动学公式:
解得,方向水平向右。
(3)由动能定律:
即:
解得:EK=mgh
32.(1)由右手定则,可知金属框中的感应电流的方向为:
(2)在此过程中,
根据法拉第电磁感应定律:
(3)在此过程中,由动能定理:
安培力作功大小等于焦耳热
在最低点,
解上各式得:(N)
由楞次定律可知,FA向右。
(3)停止射击后,要使砂箱做简谐运动,射入砂箱中的弹丸数目应为多少?
(已知cos5o=0.996,
答案和提示:
15 |
16 |
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18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
B |
AB |
ACD |
BC |
C |
B |
BD |
BC |
31.(1)0.900 (2)C,0.60
34.小球刚开始运动时,受力如图,由牛顿第二定律有:
垂直杆方向:
沿杆方向:
又
随着v增大,则f洛增大,N减小,f减小,a增大
当N=0时,则f=0,则am=gsinθ
此后,小球速度继续增大,则小球会挤压杆的下部,受力如图,由牛顿第二定律,有:
垂直杆方向:
可解得:
随着v增大,则f洛增大,N减大,f增大,a减小,
当a=0后,小球速度达到最大,
解得:vm=
33.解:A、B、弹簧组成的系统动量守恒,设碰前A的速度为v1,B速度为v2当压缩最大时,A、B具有共同速度v3,由动量守恒定律,有:
此过程中,机械能守恒,设弹簧势能为Ep,有:
由上式可知,当v3越小,则Ep越大,由①式知道,v3min=0,即
碰前A、B动量大小相等,方向相反
由E0=
可解得EKA=
=
,EKB=
32.(1)小球受力如图,由牛顿定律,得
解得μ=0.5
(2)小球受力,由牛顿第二定律,有:
沿杆方向: mgsin37o+Fcos37o-f=ma
垂直杆方向:N+Fsin37o-mgcos37o=0
又:f=μN
解得a=
小球做的是v0=0的匀加速直线运动
则小球下滑s,根据,解得:t=
。
31.(1)52.12mm (2)如图所示:
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