【題目】(18分)
如圖甲所示,傾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足夠長。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端,另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸,滑塊與彈簧不相連,彈簧處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)t=0時(shí)釋放滑塊。在0~0.24s時(shí)間內(nèi),滑塊的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)N/m,當(dāng)t=0.14s時(shí),滑塊的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。求:
(1)斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f;
(2)t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d;
(3)在0~0.44s時(shí)間內(nèi),摩擦力做的功W。
【答案】(1)4.0N;(2)0.20m;(3)-1.64J。
【解析】試題分析:(1)由題中的圖乙可知,在t1=0.14s后這段過程中滑塊加速度的大小a1=10m/s2。根據(jù)牛頓第二定律有:(2分)
所以f="4.0N" (2分)
(2)當(dāng)t1=0.14s時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長,在這段過程中,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒有
(2分)
其中(1分)
(1分)
(1分)
聯(lián)立可求得 d =" 0.20" m (1分)
(3)設(shè)從t1=0.14s時(shí)開始,經(jīng)時(shí)間滑塊的速度減為零,則有s (1分)
這段時(shí)間內(nèi)滑塊運(yùn)動(dòng)的距離m (1分)
此時(shí)t2=0.14s+=0.34s (1分)
此后滑塊將反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可求得此時(shí)加速度的大小
m/s2(2分)
在0.34s~0.44s(s)時(shí)間內(nèi),滑塊反向運(yùn)動(dòng)的距離m (1分)
所以在0~0.44s時(shí)間內(nèi),摩擦力f做的功J (2分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在圖示電路中,當(dāng)合上開關(guān)S后,兩個(gè)標(biāo)有“3 V 1 W”的燈泡均不發(fā)光,用電壓表測(cè)得Uac=Ubd=6V,如果各段導(dǎo)線及接線處均無問題,這說明( )
A. 開關(guān)S未接通
B. 燈泡L1的燈絲斷了
C. 燈泡L2的燈絲斷了
D. 滑動(dòng)變阻器R電阻絲斷了
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【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌距離為L,兩端分別接有阻值均為R的定值電阻和,兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有方向堅(jiān)直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m的金屬與與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處,現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿,使之由靜止起向右運(yùn)動(dòng),若桿出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)軌及金屬桿的電阻.則
A. 金屬桿出磁場(chǎng)前的瞬間流過的電流大小
B. 金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率
C. 金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中上產(chǎn)生的電熱
D. 金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中的電荷量為
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【題目】小明撐一雨傘站在水平地面上,傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R,現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),傘邊緣上的水滴落到地面,落點(diǎn)形成一半徑為r的圓形,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?/span>g,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc,則( )
A. vb=3m/s
B. vc=2 m/s
C. de=3 m
D. 從d到e所用時(shí)間為4 s
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【題目】在靜電場(chǎng)中,把電荷量為的正試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做功,以下說法中正確的是( )
A. B點(diǎn)的電勢(shì)是15V
B. 電荷的動(dòng)能增加了
C. 電荷的電勢(shì)能增加了
D. 電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能是
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【題目】如圖所示為滑動(dòng)變阻器示意圖,下列說法中正確的是( 。
①a和b串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電阻增大
②b和d串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電阻減小
③b和c串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電阻增大
④a和c串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電阻增大.
A. ①② B. ②③ C. ①③
D. ②④
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【題目】某空間存在方向末知的勻強(qiáng)電場(chǎng),一絕緣輕繩,一端固定在O點(diǎn),另一端與一質(zhì)量為m,電量為+q的帶電小球相連,小球在豎直平面內(nèi)恰好能做完于完整的圓周運(yùn)動(dòng),在下列情況下,小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力大小是多少。
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上,大小為
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下,大小為E2=
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右且與圓周運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面平行,大小為E3=
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【題目】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法中正確的是 ( )
A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E =適用于任何靜電場(chǎng)
B. 電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向相同
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B=說明磁感應(yīng)強(qiáng)度B與放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線所受安培力F成正比,與通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長度L的乘積成反比
D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B=說明磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場(chǎng)中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同
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