【題目】如圖所示,水平平臺ab長為20 m,平臺b端與長度未知的特殊材料制成的斜面bc連接,斜面傾角為30°.在平臺b端放上質(zhì)量為5 kg的物塊,并給物塊施加與水平方向成37°角的50 N推力后,物塊由靜止開始運動.己知物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為0.4,重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)物塊由a運動到b所用的時間;
(2)若物塊從a端運動到P點時撤掉推力,則物塊剛好能從斜面b端開始下滑,則aP間的距離為多少?(物塊在b端無能量損失)
(3)若物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μbc=0.277+0.03Lb,式中Lb為物塊在斜面上所處的位置離b端的距離,在(2)中的情況下,物塊沿斜面滑到什么位置時速度最大?
【答案】(1)5s (2)14.3m (3)見解析
【解析】
試題(1)根據(jù)牛頓運動定律求解加速度,根據(jù)位移時間關(guān)系知時間;
(2)根據(jù)位移速度關(guān)系列方程求解;
(3)物體沿斜面下滑的速度最大時,須加速度為0,根據(jù)受力分析列方程,結(jié)合物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μbc=0.277+0.03Lb知斜面長度的臨界值,從而討論最大速度.
解:(1)受力分析知物體的加速度為
a1===1.6m/s2
x=a1t2
解得a到b的時間為t==5s
(2)物體從a到p:=2a1x1
物塊由P到b:=2a2x2
a2=μg
x=x1+x2
解得ap距離為x1=14.3m
(3)物體沿斜面下滑的速度最大時,須加速度為0,
即a==0
μbc=0.277+0.03Lb,
聯(lián)立解得Lb=10m
因此如斜面長度L>10m,則Lb=10m時速度最大;
若斜面長度L≤10m,則斜面最低點速度最大.
答:(1)物塊由a運動到b所用的時間為5s;
(2)若物塊從a端運動到P點時撤掉推力,則物塊剛好能從斜面b端開始下滑,則間aP的距離為14.3m;
(3)斜面長度L>10m,則Lb=10m時速度最大;若斜面長度L≤10m,則斜面最低點速度最大.
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【題目】一物體沿x軸做簡諧運動,振幅為8cm,頻率為0.5Hz,在t=0時,位移是4cm,且向x軸負方向運動,試寫出用正弦函數(shù)表示的振動方程并畫出相應(yīng)的振動圖象。
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【題目】如圖甲,利用恒速滴液瓶(每隔相同時間從玻璃管口滴下一個液滴)和頻閃光源來研究自由落體運動。實驗時,調(diào)節(jié)頻閃光源的頻率和恒速液滴的頻率,使兩者恰好相等,屏幕上就會出現(xiàn)“液滴不動”的影點,設(shè)此時頻閃光源的頻率為f。某次實驗的影點位置如圖乙所示,三個影點間的距離分別為h1、h2和h3。
①若圖乙中最上邊一個影點的初速度恰好為零,則h1:h2:h3=___________,液滴下落加速度的表達式為a=____________。
②圖乙中自上而下第二個影點瞬時速度的表達式為v=_________。
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【題目】將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,下列表述正確的是( )
A. 感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)
B. 穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動勢越大
C. 穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大
D. 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同
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【題目】如圖,是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。該裝置主要由測量齒輪、軟鐵、永久磁鐵、線圈等原件組成。測量齒輪為磁性材料,等距離地安裝在被測旋轉(zhuǎn)體的一個圓周上(圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上),齒輪轉(zhuǎn)動時線圈內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)感應(yīng)電流的變化頻率為f,測量齒輪的齒數(shù)為N,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n。則
A. f = nN
B.
C. 線圈中的感應(yīng)電流方向不會變化
D. 線圈中的感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速高低無關(guān)
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【題目】如圖所示,一名消防隊員在模擬演習訓練中,沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑.已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg,他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時速度恰好為零.如果他加速時的加速度大小是減速時的 2 倍,下滑的總時間為 3s,g 取 10m/s2,那么該消防隊員( )
A. 下滑過程中的最大速度為 4m/s
B. 加速與減速過程的時間之比為1:2
C. 加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1:7
D. 加速與減速過程的位移之比為1:4
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【題目】如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量mA>mB,中間用一段細繩相連并有一被壓縮的彈簧,放在平板小車C上后,A、B、C均處于靜止狀態(tài).若地面光滑,則在細繩被剪斷后,A、B從C上未滑離之前,A、B在C上向相反方向滑動過程中( )
A. 若A、B與C之間的摩擦力大小相同,則A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動量也守恒
B. 若A、B與C之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動量也不守恒
C. 若A、B和C之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒,但A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒
D. 以上說法均不對
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 歐姆定律只適用于純電阻電路,不適用于非純電阻電路
B. 根據(jù)R=可知,對一個純電阻而言R與U成正比,與I成反比
C. 某些電路元件不遵守歐姆定律,它們的電壓與電流之間的關(guān)系(U-I線)乃非線性關(guān)系,比如某些晶體二極管
D. 在電路中,兩點之間的電壓就等于這兩點的電勢差,沿著電流的方向,各點的電勢在降低
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