【題目】有一個(gè)推礦泉水瓶的游戲節(jié)目,規(guī)則是:選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后,放手讓瓶向前滑動(dòng),若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若瓶最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下,均視為失敗。其簡化模型如下圖所示,AC是長度為L1=5 m的水平桌面,選手們可將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶,BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1 m,瓶子質(zhì)量m=0.5 kg,瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F=20 N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2,那么該選手要想游戲獲得成功,試問:
(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長不得超過多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:(1)受力分析后,先根據(jù)牛頓第二定律求解出瓶子加速和減速時(shí)的加速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系列式求解出瓶子恰好滑動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)推力的作用時(shí)間;(2)瓶子恰好滑動(dòng)到B點(diǎn),推力的作用距離最短;根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系列式求解即可.
(1)要想游戲獲得成功,瓶滑到C點(diǎn)速度正好為零,力作用時(shí)間最長,設(shè)最長作用時(shí)間為,有力作用時(shí)瓶做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為, 時(shí)刻瓶的速度為v,力停止作用后瓶做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)此時(shí)加速度大小為,由牛頓第二定律得: ①,②
加速運(yùn)動(dòng)過程中的位移③
減速運(yùn)動(dòng)過程中的位移④
位移關(guān)系滿足: ⑤
又⑥
由以上各式解得:
(2)要想游戲獲得成功,瓶滑到B點(diǎn)速度正好為零,力作用距離最小,設(shè)最小距離為d,則: ⑦
⑧
聯(lián)立解得:d=0.4m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲同學(xué)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了一條紙帶.從0 開始,取 1 、 2、3 、4 、5 為五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率是50Hz.
(1) 由圖可知,計(jì)數(shù)點(diǎn)2 到 0距離是______mm ;
(2) 可以計(jì)算出小車加速度的大小是______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,bc是固定在小車上的水平橫桿,物塊M穿在桿上,M通過細(xì)線懸吊著小物體m,m在小車的水平底板上,小車未動(dòng)時(shí)細(xì)線恰好在豎直方向上.現(xiàn)使小車向右運(yùn)動(dòng),全過程中M始終未相對桿bc移動(dòng),M、m與小車保持相對靜止,已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶3∶4,M受到的摩擦力大小依次為Ff1、Ff2、Ff3、Ff4,則以下結(jié)論正確的是( ).
A. Ff1∶Ff2=1∶2
B. Ff2∶Ff3=1∶2
C. Ff3∶Ff4=1∶2
D. tan α=tan θ
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在升降機(jī)頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力的傳感器,傳感器下方掛一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球,若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過程中突然停止,以此時(shí)為零時(shí)刻,在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器所顯示的彈力F的大小隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,
g為重力加速度,則下列選項(xiàng)正確的是
A. 升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)
B. 0~t1時(shí)間小球處于失重狀態(tài),t1~t2時(shí)間小球處于超重狀態(tài)
C. t1~t3時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng),速度先增大后減少
D. t3~t4時(shí)間小球向上運(yùn)動(dòng),速度在減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為1.90 eV的金屬銫,下列說法正確的是 ( )
A. 這群氫原子能發(fā)出6種頻率不同的光,其中從n=4躍遷到n=3所發(fā)出的光波長最短
B. 這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光,其中從n=4躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高
C. 金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為12.75eV
D. 金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為10.85 eV
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某天文愛好者想計(jì)算地球表面到月球表面的距離,他通過查閱,知道了地球:質(zhì)量M、半徑R、表面重力加速度g1,月球半徑r、表面重力加速度g2、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度v、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T,光的傳播速度c,引力常量G.用激光器向位于頭頂正上方的月球表面發(fā)射出激光光束,經(jīng)過t時(shí)間接收到從月球表面反射回來的激光信號,該天文愛好者利用以上數(shù)據(jù)得出了多個(gè)計(jì)算地球表面與月球表面之間的距離s的表達(dá)式,其中正確的是
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場,規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向,螺線管與U形導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)面積為S,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi).當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí),下列說法中正確的是
A. 在t1時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大,最大值Φm=B0S
B. 在t2時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
C. 在t1~ t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L有擴(kuò)張的趨勢
D. 在t1~ t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的電路測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,圖中兩個(gè)電流表相同,定值電阻阻值為R0.
(1)電路中R0的作用為___________。
(2)閉合電鍵S1之前,先將電阻箱接入電路的阻值調(diào)到________(填“最大”或“最小”,閉合電鍵S1,再閉合電鍵S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表A2的指針偏轉(zhuǎn)較大(接近滿偏),讀出電流值I0,讀出這時(shí)電阻箱的阻值R1;斷開電鍵S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表A2的示數(shù)再次為I0,讀出這時(shí)電阻箱的阻值R2,則電流表A1的阻值為_______。
(3)閉合電鍵S3,依次調(diào)大電阻箱的阻值,記錄每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值R,并記錄每次調(diào)節(jié)后電流表A1的示數(shù)I,根據(jù)記錄的R、I,作出IR-I圖象,則圖象可能是______.
(4)若根據(jù)記錄的R、I,作出-R圖象,通過對圖象的處理,得到圖象與縱軸的截距為a,圖象的斜率為b,則電源的電動(dòng)勢E=______,電源的內(nèi)阻r=______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將4只相同的小燈泡連接成圖示的兩個(gè)電路,分別加上不同的恒定電壓,調(diào)節(jié)變阻器R1和R2 , 使4只小燈泡都能正常發(fā)光,則這時(shí)R1和R2上消耗的電功率之比為( )
A.1:1
B.2:1
C.1:2
D.以上都不對
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