【題目】(20分)如下圖所示,光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P,右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,傳送帶水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m,皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v = 2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m = 1 kg的小物塊A、B,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.4。開始時(shí)A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,其彈性勢(shì)能Ep = 16 J,F(xiàn)解除鎖定,彈開A、B,并迅速移走彈簧。取g=10m/s2。
(1)求物塊B被彈開時(shí)速度的大。
(2)求物塊B在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離及返回水平面MN時(shí)的速度vB′;
(3)A與P相碰后靜止。當(dāng)物塊B返回水平面MN后,A被P彈出,A、B相碰后粘接在一起向右滑動(dòng),要使A、B連接體恰好能到達(dá)Q端,求P對(duì)A做的功。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
試題(1)(6分)解除鎖定彈開AB過程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒: ……2分
設(shè)向右為正方向,由動(dòng)量守恒 ……2分
解得 ①……2分
(2)(6分)B滑上傳送帶做勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減為零時(shí),滑動(dòng)的距離最遠(yuǎn)。
由動(dòng)能定理得 ……2分
解得 ……1分 ②
物塊B在傳送帶上速度減為零后,受傳送帶給它的摩擦力,向左加速,若一直加速,則受力和位移相同時(shí),物塊B滑回水平面MN時(shí)的速度 ,高于傳送帶速度,說明B滑回過程先加速到與傳送帶共速,后以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。……1分
物塊B滑回水平面MN的速度……2分③
(3)(8分)彈射裝置將A彈出后與B碰撞,設(shè)碰撞前A的速度為,碰撞后A、B共同的速度為V,根據(jù)動(dòng)量守恒定律, ……2分 ④
A、B恰好滑出平臺(tái)Q端,由能量關(guān)系有 ……2分⑤
設(shè)彈射裝置對(duì)A做功為, ……2分 ⑥
由④⑤⑥ 解得 ……2分
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【題目】下面關(guān)于重力的說法不正確的是( )
A. 物體對(duì)懸繩的拉力或?qū)χС置娴膲毫Φ拇笮】梢圆坏扔谥亓?/span>
B. 質(zhì)量一定的物體,其重心位置不僅與形狀有關(guān).還與質(zhì)量分布情況有關(guān)
C. 赤道上各處的重力加速度都相同
D. 某地的重力加速度是9.79m/s2,則此地做是由落體運(yùn)動(dòng)的物體速度毎秒增加9.79m/s
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【題目】如圖所示,重3噸的神舟十一號(hào)返回艙在距離地面十公里左右的高處,先打開減速傘,經(jīng)16s速度從220m/s減至100m/s。此時(shí)減速傘與返回艙分離,同時(shí)打開主降落傘,返回艙進(jìn)一步減速直至8m/s,隨后勻速下降。當(dāng)返回艙距離地面1m時(shí),反推火箭點(diǎn)火,返回艙速度最終減至2m/s著陸。整個(gè)過程可視為豎直下落。求:
(1)打開減速傘的16s內(nèi),宇航員處于超重還是失重狀態(tài)?
(2)返回艙以8m/s勻速下降過程中,傘繩對(duì)返回艙的拉力大小;
(3)若宇航員體重為70kg,反推火箭點(diǎn)火后宇航員對(duì)艙內(nèi)坐椅的壓力大小。
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【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),小王同學(xué)采用如圖所示裝置,圖中小車及砝碼的質(zhì)量用M表示,沙桶及沙的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶計(jì)算出.
(1)往沙桶中加入—定量的沙子,當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_______時(shí),可近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于沙桶和沙的重力;
(2)在平衡摩擦力后,他用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的—段如圖所示,該紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率是50Hz,則小車的加速度大小______m/s2;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)小張同學(xué)用同—裝置做實(shí)驗(yàn),他們倆在同—坐標(biāo)系中畫出了a-F關(guān)系圖,如圖所示,小張和小王同學(xué)做實(shí)驗(yàn),哪—個(gè)物理量是不同的_______________.
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【題目】關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力,下列說法正確的是( )
A. 安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線
B. 安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向
C. 安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無關(guān)
D. 將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
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【題目】如圖所示,小孩與雪橇的總質(zhì)量為m,大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離L。已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則關(guān)于各力對(duì)雪橇做功的說法正確的是
A. 拉力對(duì)雪橇做功為
B. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)雪橇做功為
C. 支持力對(duì)雪橇做功為
D. 雪橇受到的各力對(duì)雪橇做的總功為零
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【題目】如圖所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用.一架質(zhì)量m=2kg的無人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N.g取10m/s2.
(1)無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛.求在t=5s時(shí)離地面的高度h;
(2)當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度H=100m處,由于動(dòng)力設(shè)備故障,無人機(jī)突然失去升力而墜落.求無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v;
(3)在無人機(jī)墜落過程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下,動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力.為保證安全著地,求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t1.
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【題目】物體靜止在光滑水平面上的0點(diǎn),對(duì)物體施加一水平向右的恒力F1,經(jīng)過時(shí)間t物體運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn),此時(shí)突然撤去F1,立即對(duì)它施一水乎向左的恒力F2,又經(jīng)過時(shí)間t物體回到B點(diǎn),已知A、B關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱。下列說法正確的是( )
A. 水平恒力F1和F2大小之比為1:2
B. t時(shí)刻和2t時(shí)刻物體的速率之比為1:3
C. F1和F2對(duì)該物體做功之比是1:3
D. F1、F2對(duì)該物體做功的最大功率之比是1:4
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【題目】a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),其軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場(chǎng),由此可以肯定( )
①在b飛離電場(chǎng)的同時(shí),a剛好打在負(fù)極板上;
②b和c同時(shí)飛離電場(chǎng);
③進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),c的速度最大,a的速度最;
④動(dòng)能的增量相比,c的最小,a和b的一樣大.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
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