【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0在粗糙水平桌面上做直線運動,經(jīng)時間t后飛離桌面,最終落在水平地面上。已知m = 0.10 kg,v0 = 4.0 m/s,t = 0.40 s,小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ = 0.25,桌面高h = 0.45 m,不計空氣阻力。求:
(1)小物塊離開桌面時速度v的大小;
(2)小物塊在桌面上運動的位移l的大小;
(3)小物塊落地點距飛出點的水平距離x。
【答案】(1)3.0 m/s(2)1.4 m(3)0.90 m
【解析】
(1)根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在桌面上做勻減速運動的加速度大小,結(jié)合速度時間公式求出小物塊飛離桌面時的速度大;
(2)根據(jù)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系可以求出位移的大。
(3)根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結(jié)合初速度和時間求出水平距離。
(1)小物塊在桌面上受到摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律, ,得
根據(jù)勻變速運動的規(guī)律,,得離開桌面時速度為:;
(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律, ,得位移為:l = 1.4 m;
(3)設(shè)平拋運動的時間為t1。由平拋運動規(guī)律,有:
豎直方向:h =gt12
水平方向:x = υt1
得水平距離:x = 0.90 m。
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【題目】如圖所示,將小球從地面以初速度豎直上拋的同時,將另一相同質(zhì)量的小球從距地面處由靜止釋放,兩球恰在處相遇(不計空氣阻力)。則
A. 兩球同時落地
B. 相遇時兩球速度大小相等
C. 從開始運動到相遇,球動能的減少量等于球動能的增加量
D. 相遇后的任意時刻,重力對球做功功率和對球做功功率相等
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【題目】用如圖所示裝罝測定木塊與木板間動摩擦因數(shù).安裝好電火花計時器,連接好紙帶,用矩形墊墊高木板固定有計時器的一端,左右移動矩形墊,直到給木塊一個合適的初速度時,打出的紙帶上任意相鄰兩點間的距離相等.某同學測出了以下物理量:木塊質(zhì)量m、矩形墊高度h、木扳長度L、紙帶上任意相鄰兩點間距離、圖中O與A點間距離和與點間距.
(1)要求打出的紙帶上任意相鄰兩點間的距離相等,是為了讓木塊受到的合外力大小等于_____(填序號).
A.零B.滑動摩擦力C.木塊重力D.木塊重力平行于木板的分力
(2)用該同學測出的物理量計算木塊與木板間動摩擦因數(shù)的公式是 ____________(選用測出的物理量符號表示,重力加速度為).
(3)寫出一條提高測量結(jié)果準確程度的建議:___________________________.
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【題目】仁川亞運會中國選手邱波獲得男子跳水10米臺金牌,圖示為跳水運動員正在進行訓練,在研究運動員從高處下落到水面的過程中,忽略空氣阻力,下列說法正確的是
A. 運動員在下落過程中,處于超重狀態(tài)
B. 運動員在下落過程中,會感覺水面加速上升
C. 前一半時間內(nèi)的位移比后一半時間內(nèi)的位移小
D. 前一半位移用的時間和后一半位移用的時間相等
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【題目】高速公路上行駛的車輛速度很大,霧天易出現(xiàn)車輛連續(xù)相撞的事故。某天清晨,在一段限速為100km/h的高速公路上有濃霧,一輛正以72km/h速度行駛的汽車司機突然發(fā)現(xiàn)前方 60m處有輛車打雙閃燈停止不動,就立即剎車。若該司機反應(yīng)時間為0.6s,在反應(yīng)時間內(nèi)車速不變,若該汽車剎車后的加速度大小為5m/s2。
(1)求該汽車在司機反應(yīng)時間內(nèi)前進的距離;
(2)求該汽車從剎車到停止所用時間;
(3)通過計算分析,該汽車是否會發(fā)生追尾事故。
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【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下,長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,助滑道AB高H = 50 m,滑道BC高h = 10 m,C是半徑R = 20 m圓弧的最低點。質(zhì)量m = 60 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a = 4.5 m/s2,到達B點時速度v = 30 m/s,運動員在BC段運動時阻力做功W = 1000 J。求:
(1)運動員在AB段運動過程中受到的阻力f的大。
(2)運動員在AB段運動過程中重力的沖量I的大;
(3)運動員經(jīng)過C點時受到的軌道的支持力F的大小。
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【題目】做功與路徑無關(guān)的力場叫做“勢場”,例如引力場和電場。在這類場中可以引入“場強”和“勢能”的概念來分別描述勢場中力和能的性質(zhì)?梢灶惐入妶鰪姸鹊亩x,將質(zhì)點放在引力場中所受到的引力與質(zhì)量的比值定義為引力場的場強。
如圖甲所示為某勢場的場強E的大小隨x的分布,圖中E0為已知量。在該勢場中,一個質(zhì)點僅在場力作用下,以x = 0為中心,沿x軸做周期性運動。已知質(zhì)點的質(zhì)量為m,受到的場力可表示為F = kE(k為常量),場力方向平行于x軸。取x = 0點為O點。
(1)請從力和加速度的角度,分析說明質(zhì)點在區(qū)域和區(qū)域的運動性質(zhì);
(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,場力做功引起勢能的變化。取O點為零勢能點。
a.請推導出勢能Ep與x的關(guān)系式,并在圖乙中畫出勢能Ep隨x變化的示意圖。
b.已知質(zhì)點的總能量為A,求質(zhì)點與O點間距離為x0(x0在運動區(qū)間內(nèi))時,質(zhì)點的動能Ek。
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【題目】如圖所示,ABC和ABD為兩個光滑固定軌道,A、B、E在同一水平面上,C、D、E在同一豎直線上,D點距水平面的高度為h,C點的高度為2h,一滑塊從A點以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出,重力加速度為g。
(1)求滑塊落到水平面時,落點與E點間的距離xC和xD;
(2)為實現(xiàn)xC<xD,v0應(yīng)滿足什么條件?
(3)如果滑塊的初速度一定,要使它從最高點拋出后的水平射程最大,則該軌道的高度h′應(yīng)為多大?此時的水平射程為多少?
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【題目】一個向正東方向做勻變速直線運動的物體,在第3 s內(nèi)發(fā)生的位移為8 m,在第7 s內(nèi)發(fā)生的位移為6 m,下列說法正確的是 ( )
A. 加速度大小為0.5m/s2,方向為正東方向
B. 加速度大小為0.5 m/s2,方向為正西方向
C. 第5s內(nèi)位移為7m
D. 第3s末物體的速度大小為8m/s
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