3.一輛質(zhì)量為m=2×103kg的汽車在恒定牽引力作用下由靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為a1=2m/s2,經(jīng)過4s關(guān)閉發(fā)動機,此后在阻力作用下勻減速運動,勻減速開始后的第1s內(nèi)運動了6m.求:
(1)汽車勻減速運動的加速度大。
(2)汽車的從開始運動到最后靜止總位移大?
(3)汽車在減速運動中受到的阻力的大。

分析 (1)關(guān)閉發(fā)動機后汽車勻減速運動,直至速度為零,因此依據(jù)勻減速直線運動規(guī)律即可求解勻減速運動的加速度.
(2)由位移公式分段求出位移,然后再求和即可.
(3)然后根據(jù)牛頓第二定律即可求出汽車所受阻力.

解答 解:(1)勻加速結(jié)束時速度為:v=a1t1=4×2=8m/s 
與減速第1s內(nèi)的位移為:S0=vt-$\frac{1}{2}$a2t2
解得:a2=4m/s2 
(2)勻減速時間為:t2=$\frac{v}{{a}_{2}}$=$\frac{8}{4}$=2s 
總位移為:s=$\frac{v}{2}({t}_{1}+{t}_{2})=\frac{8}{2}×(2+4)=24$m
(3)減速是過程中摩擦力提供加速度,則:f=m a2=8×103N
答:(1)汽車勻減速運動的加速度大小是4m/s2;
(2)汽車的從開始運動到最后靜止總位移大小是24m;
(3)汽車在減速運動中受到的阻力的大小是8×103N.

點評 該題屬于已知運動求受力,加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,因此在力與運動問題的分析中正確分析物體加速度的變化是至關(guān)重要的.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,距地面高h(yuǎn),水平放置的彈簧槍將質(zhì)量為m的小球水平彈出時的初速度為v0,落到地面時的速度為v,則彈簧槍的彈簧壓縮時的最大彈性勢能為( 。
A.$\frac{1}{2}m{v_0}$2+mghB.$\frac{1}{2}m{v_{\;}}$2-mghC.$\frac{1}{2}m{v_0}$2D.$\frac{1}{2}m{v^2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,從地面上方某點,將一小球以5m/s的初速度沿水平方向拋出.小球經(jīng)過1s落地.不計空氣阻力,則可求出(  )
A.小球拋出時離地面的高度是10m
B.小球落地時的速度方向與水平地面成30°角
C.小球落地時的速度大小是15m/s
D.小球從拋出點到落地點的水平位移大小是5m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.第4秒初到第5秒末是1秒的時間
B.物體的質(zhì)量越大,具有的慣性也越大
C.質(zhì)點一定是體積很小、質(zhì)量很小的物體
D.在直線運動中,物體的位移等于物體的路程

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,用繩子AO和BO懸掛一物體,繩子AO和BO與天花板的夾角分別為30°和60°,且能夠承受的最大拉力均為200N,在不斷增加物體重力的過程中(繩子OC不會斷)( 。
A.繩子AO先斷B.繩子BO先斷
C.物體的重力最大為$\frac{200\sqrt{3}}{3}$ND.物體的重力最大為$\frac{400\sqrt{3}}{3}$N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某同學(xué)通過實驗描繪一個標(biāo)有“3V,0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,現(xiàn)有電源(電動勢6V,內(nèi)阻不計)、電流表A0(0-500μA,內(nèi)阻1000Ω)、定值電阻R、開關(guān)和導(dǎo)線若干,其他可供選用的器材如下:
A、電流表(0~250mA,內(nèi)阻約5Ω)
B、電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
C、滑動變阻器(0~10Ω,額定電流1.0A)
D、滑動變阻器(0~50Ω,額定電流0.2A)
(1)為了測定小燈泡上的電壓,可以將電流表A0串聯(lián)定值電阻的阻值R=5000Ω,將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表.

(2)為減小測量誤差并便于操作,實驗中電流表應(yīng)選用A,滑動變阻器應(yīng)選用C(選填器材前的字母).
(3)如圖甲是實驗器材的實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,請補充完成圖甲中實物間的連線.
(4)某同學(xué)在實驗中測出9組對應(yīng)的數(shù)據(jù),已在圖乙坐標(biāo)中描出相應(yīng)的點,請在圖中作出小燈泡的伏安特性曲線,如果將這個小燈泡接到電動勢為3.0V,內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是0.36W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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15.如圖所示,在x軸上方有垂直于xOy平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,在x下方有沿y軸負(fù)方向的勻強電場,場強為E.一質(zhì)量為m、電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點沿著y軸正方向射出,射出之后,第三次到達(dá)x軸時,它與原點O的距離為L(重力不計),求:
(1)判斷粒子在電場和磁場中的運動類型;
(2)畫出粒子運動軌跡;
(3)粒子在磁場中的運動半徑;
(4)此粒子射出時的速度;
(5)運動的總路程;
(6)運動的總時間.

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12.一個半徑為R的均勻帶電球殼,電荷量為+Q,現(xiàn)在其表面挖去一個半徑為r的很小的圓孔,則關(guān)于剩余部分在其球心產(chǎn)生的電場強度,下列說法正確的是( 。
A.電場強度方向豎直向上B.電場強度方向豎直向下
C.電場強度大小為$\frac{KQ(4{R}^{2}-{r}^{2})}{4{R}^{2}}$D.電場強度大小為$\frac{kQ{r}^{2}}{4{R}^{4}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,高臺的上面有一豎直的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道,半徑R=$\frac{5}{4}$m,軌道端點B的切線水平.質(zhì)量M=5kg的金屬滑塊(可視為質(zhì)點)由軌道頂端A由靜止釋放,離開B點后經(jīng)時間t=1s撞擊在斜面上的P點.已知斜面的傾角θ=37°,斜面底端C與B點的水平距離x0=3m.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力.
(1)求金屬滑塊M運動至B點時對軌道的壓力大小;
(2)若金屬滑塊M離開B點時,位于斜面底端C點、質(zhì)量m=1kg的另一滑塊,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上加速運動,恰好在P點被M擊中.已知滑塊m與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25,求拉力F大;
(3)滑塊m與滑塊M碰撞時間忽略不計,碰后立即撤去拉力F,此時滑塊m速度變?yōu)?m/s,仍沿斜面向上運動,為了防止二次碰撞,迅速接住并移走反彈的滑塊M,求滑塊m此后在斜面上運動的時間.

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