【題目】游船從碼頭沿直線行駛到湖對岸,小明對過程進(jìn)行觀察,記錄數(shù)據(jù)如下表,
運動過程 | 運動時間 | 運動狀態(tài) |
勻加速運動 | 初速度;末速度 | |
勻速運動 | ||
勻減速運動 | 靠岸時的速度 |
(1)求游船勻加速運動過程中加速度大小,及位移大小;
(2)若游船和游客總質(zhì)量,求游船勻減速運動過程中所受合力的大小F;
(3)求游船在整個行駛過程中的平均速度大小 。
【答案】(1) 0.105m/s2, 84m (2) 400N(3) 3.86m/s
【解析】
(1)根據(jù) 代入數(shù)據(jù)可解得:
根據(jù)
(2)游船勻減速運動過程的加速度大小
根據(jù)牛頓第二定律得到F=ma=8000×0.05=400N
所以游船勻減速運動過程中所受的合力大小F=400N
勻加速運動過程位移x1=84m
勻速運動位移x2=vt=4.2×(640-40)m=2520m
勻減速運動過程位移
總位移
行駛總時間為t=720s
所以整個過程中行駛的平均速度大小
綜上所述本題答案是:(1) 0.105m/s2, 84m (2) 400N(3) 3.86m/s
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,相距L=0.5m的平行導(dǎo)軌MNS、PQT處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中,水平導(dǎo)軌處的磁場方向豎直向上,光滑傾斜導(dǎo)軌處的磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向下,質(zhì)量均為m=40g,電阻均為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直放置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為M=200g的物體C,用絕緣細(xì)線繞 過光滑的定滑輪分別與導(dǎo)體棒ab、cd相連接,細(xì)線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi),細(xì)線與滑輪質(zhì)量不計,已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37°,水平導(dǎo)軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度,水平導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)體棒cd運動中始終不離開傾斜導(dǎo)軌,物體C由靜止釋放,當(dāng)它達(dá)到最大速度時下落高度h=1m,試求這一運動過程中:():
(1)物體C能達(dá)到的最大速度;
(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?
(3)連接cd棒的細(xì)線對cd棒做的功是多少?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)設(shè)C達(dá)到最大速度為,由法拉第電磁感應(yīng)定律可得回路的感應(yīng)電動勢為①
由歐姆定律可得回路中的電流強(qiáng)度為②
金屬導(dǎo)體棒ab、cd受到的安培力為F=BIL③
線中張力為,導(dǎo)體棒ab、cd及物體C的受力如圖,
由平衡條件可得:
④
聯(lián)立①②③④解得
(2)系統(tǒng)在該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得⑥,聯(lián)立⑤⑥將h=1m代入可得⑦
(3)運動過程中由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能
由第二問的計算結(jié)果可知,這一過程由電流產(chǎn)生的內(nèi)能
又因為ab棒、cd棒的電阻相等,故電流通過cd棒產(chǎn)生的內(nèi)能
對導(dǎo)體棒cd,設(shè)這一過程中細(xì)線對其做的功為W,則由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得⑧
聯(lián)立⑤⑦⑧可得W=0.84J
點睛本題考查了導(dǎo)體棒在磁場中的運動問題,要知道在不同時刻導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢如果計算,也要會用能量守恒求焦耳熱,
【題型】解答題
【結(jié)束】
12
【題目】下列說法正確的是__________
A.花粉顆粒在水中做布朗運動,反應(yīng)了花粉分子在不停的做無規(guī)則運動
B.外界對氣體做正功,氣體的內(nèi)能不一定增加
C.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和氣壓的差距
D.第二類永動機(jī)不能制成是因為它違反了能量守恒定律
E.晶體熔化過程中,分子的平均動能保持不變,分子勢能增大
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【題目】如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊( )
A. 在P和Q中都做自由落體運動
B. 在兩個下落過程中的機(jī)械能都守恒
C. 在P中的下落時間比在Q中的長
D. 落至底部時在P中的速度比在Q中的大
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【題目】勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子,它的振動圖像如下圖所示,則
A. 在圖中A點對應(yīng)的時刻,振子所受的彈力大小為0.5N,方向指向x軸的負(fù)方向
B. 在圖中A點對應(yīng)的時刻,振子的速度方向指向x軸的正方向
C. 在0~4 s內(nèi)振子做了1.75次全振動
D. 在0~4 s內(nèi)振子通過的路程為3.5cm,位移為0
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【題目】如圖所示,電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上,該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,與框架接觸良好,從靜止開始沿框架無摩擦地下滑。框架的質(zhì)量、寬度,框架與斜面間的動摩擦因數(shù),與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取,,
若框架固定,求導(dǎo)體棒的最大速度;
若框架固定,導(dǎo)體棒從靜止開始下滑6m時速度,求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過導(dǎo)體棒的電量q;
若框架不固定,求當(dāng)框架剛開始運動時導(dǎo)體棒的速度大小。
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【題目】圖甲為某一列簡諧波時刻的圖象,圖乙是這列波上原點O從這一時刻起的振動圖象,試求:
(1)波的傳播方向和波速大;
(2)經(jīng)過2.5s后,P質(zhì)點的位移和P質(zhì)點運動的路程。
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用插針法可以測量半圓形玻璃磚的折射率。實驗探究方案如下:在白紙上做一直線MN,并做出它的一條垂線AB,將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上,它的直邊與直線MN對齊,在垂線AB上插兩個大頭針P1和P2,然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針,可以確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,從而求出玻璃的折射率。實驗中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外,還有量角器等。
(1)某同學(xué)用上述方法測量玻璃的折射率,在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在半圓形玻璃磚的右側(cè)區(qū)域內(nèi),不管眼睛在何處,都無法透過玻璃磚同時看到P1、P2的像,原因是:__________________________。他應(yīng)采取的措施是將半圓形玻璃磚沿MN線:_____(填:上移或下移)。
(2)為了確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,最少應(yīng)插_____枚大頭針。
(3)請在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)估計所插大頭針的可能位置,并用“×”表示,作出光路圖,為了計算折射率,應(yīng)該測量的量(在光路圖上標(biāo)出)有:________________,計算折射率的公式是:_____。
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【題目】如圖所示,電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距l=0.5m,導(dǎo)軌一端接有R=4.0Ω的電阻。有一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,F(xiàn)用F=5N的水平恒力垂直拉動金屬棒ab,使它由靜止開始向右加速運動,當(dāng)金屬棒向右運動的距離為x=2m時速度達(dá)到v=10m/s。設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求:
(1)此時金屬棒ab中電流I的大小和方向;
(2)此時金屬棒ab兩端的電壓U;
(3)金屬棒在向右運動2m的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR。
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【題目】用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)有電流從電流表的正極流入時,指針向右偏轉(zhuǎn)。下列說法哪些是正確的( )
A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時,電流表指針先向左偏再向右轉(zhuǎn)
C.保持磁鐵在線圈中靜止,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.磁鐵插入線圈后,將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動,電流表指針向左偏
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