【題目】為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。我國交通管理部門規(guī)定:高速公路上行駛的汽車安全距離為200m,汽車行駛的最高速度為120km/h。
(1)根據(jù)下面提供的資料,通過計算來說明安全距離為200m的理論依據(jù),g取10m/s2。
(2)假設(shè)駕駛員的反應(yīng)時間為0.3s~0.6s,求路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)取值范圍為多少?
各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)
路面 | 動摩擦因數(shù) |
干瀝青與混凝土路面 | 0.7~0.8 |
干碎石路面 | 0.6~0.7 |
濕瀝青與混凝土路面 | 0.32~0.4 |
【答案】(1)最大剎車距離173米加適當(dāng)反應(yīng)距離;(2)按0.6秒反應(yīng)時間算摩擦因數(shù)最小值0.31.
【解析】
(1)根據(jù)牛頓第二定律得,
動摩擦因數(shù)取最小值0.32時,此時a=3.2m/s2
由,人的反應(yīng)時間取0.6s,則代入數(shù)據(jù)得,
.
s≈194m略小于200m,因為200m的安全距離是必要的.
(2)由表分析,0.6s是最長的反應(yīng)時間,對應(yīng)剎車的最大可能距離200m;
由可得
解得μ=0.31
則按0.6秒反應(yīng)時間算,路面與輪胎間的摩擦因數(shù)最小值0.31.
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【題目】如圖所示,厚度不計的薄板A長L=5.0m,質(zhì)量M=3.0kg,放在水平桌面上.在A上距其左端s=2.4m處放一物體B(大小不計),其質(zhì)量m=2.0kg,已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,原來系統(tǒng)靜止.(設(shè)桌面足夠長,g=10m/s2)求:
(1)要把薄板從物體下面抽出,所加的水平外力至少是多少?
(2)若加的水平力F=18.0N,則該力至少作用多長時間才能把薄板抽出?
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示,AB為一條直線,則氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中
A. 氣體分子平均動能保持不變
B. 氣體分子平均動能先增大后減小到初始狀態(tài)
C. 整個過程中氣體對外不做功
D. 氣體的密度在不斷增大
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【題目】如圖,初速度大小相同的A、B、C三個物體在同一水平面上,A做豎直上拋,B做斜上拋,拋射角θ,C沿斜面上滑(斜面光滑傾斜角也為θ,足夠長),摩擦和空氣阻力都略去不計,如用hA、hB、hC分別表示它們各自上升的最大高度.則:
A. hA=hC>hBB. hA=hB=hC
C. hB >hC =hAD. hA>hB>hC
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【題目】在真空中,邊長為3L的正方形區(qū)域ABCD分成相等的三部分,左右兩側(cè)為勻強磁場,中間區(qū)域為勻強電場,如圖所示.左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1= ,方向垂直紙面向外;右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B2=,方向垂直于紙面向里;中間區(qū)域電場方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從平行金屬板的正極板開始由靜止被加速,加速電壓為U,加速后粒子從a點進入左側(cè)磁場,又從距正方形上下邊界等間距的b點沿與電場平行的方向進入中間區(qū)域的電場中,不計粒子重力.
(1)求a點到A點的距離.
(2)電場強度E的取值在什么范圍內(nèi)時粒子能從右側(cè)磁場的上邊緣CC1間離開?
(3)改變中間區(qū)域的電場方向和場強大小,粒子可從D點射出,求粒子在左右兩側(cè)磁場中運動的總時間.
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【題目】利用如圖所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是________。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
(2)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量=___________,動能變化量=___________。(用已知或測量的物理量表示)
(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是___________。
A.利用公式計算重物速度 B.利用公式計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
(4)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v,描繪v2-h圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______(選“正確”或“不正確”填入)。
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【題目】如下圖,質(zhì)量為2.5kg的一只長方體空鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運動,鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1為0.6。鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量為0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)μ2為0.3。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)木塊對鐵箱的壓力;
(2)水平拉力F的大;
(3)減小拉力F,進過一段時間,木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且不反彈,當(dāng)箱的速度為6m/s時撤去拉力,又經(jīng)過1s時間,木塊從鐵箱左側(cè)到達(dá)右側(cè),求鐵箱的長度是多少?(結(jié)果保留一位小數(shù))
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),若某行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則位于該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力,已知該行星的自轉(zhuǎn)周期為,赤道半徑為,引力常量為,則( )
A. 該行星的質(zhì)量為
B. 該行星的質(zhì)量為
C. 質(zhì)量為的物體對該行星赤道表面的壓力為
D. 環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為
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【題目】如圖1,一物塊靜止在光滑水平面上,t=0時在水平力F的作用下開始運動,F隨時間t按正弦規(guī)律變化如圖2所示,則( )
A. 在0~1.5 s時間內(nèi),第1 s末質(zhì)點的動量最大
B. 第2 s末,質(zhì)點回到出發(fā)點
C. 在0~1 s時間內(nèi),F的功率先增大后減小
D. 在0.5~1.5 s時間內(nèi),F的沖量為0
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