(10分)如圖所示,質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員,在傾角θ為37°的斜坡頂端,從靜止開始自由下滑50m到達(dá)坡底,用時(shí)5s,然后沿著水平路面繼續(xù)自由滑行,直至停止,不計(jì)拐角處能量損失,滑板與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:( )
⑴運(yùn)動(dòng)員下滑過程中的加速度大。
⑵滑板與坡面間的滑動(dòng)摩擦力大;
⑶運(yùn)動(dòng)員在水平路面上滑行的時(shí)間。
⑴a1=4m/s2;⑵f1=120N;⑶t2=8s
解析試題分析:⑴設(shè)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上下滑的加速度為a1,下滑的時(shí)間為t1,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式有:s1=,解得:a1=m/s2=4m/s2
⑵運(yùn)動(dòng)員在斜坡上下滑時(shí)受重力mg、斜坡的支持力N1和滑動(dòng)摩擦力f1作用,根據(jù)牛頓第二定律可知,在沿斜坡向下方向上有:mgsinθ-f1=ma1
解得f1=mgsinθ-ma1=360N-60×4N=120N
⑶在垂直斜坡方向上有:N1-mgcosθ=0
設(shè)滑板與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,根據(jù)滑動(dòng)摩擦定律有:f1=μN(yùn)1
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度公式可知,運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的速度為:v=
運(yùn)動(dòng)員在水平面上滑行時(shí),受重力mg、水平面的支持力N2和滑動(dòng)摩擦力f2作用,根據(jù)牛頓第二定律可知,運(yùn)動(dòng)員在水平面上滑行的加速度為:a2==-μg
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式可知,運(yùn)動(dòng)員在是平面上滑行的時(shí)間為:t2=
聯(lián)立以上各式,并代入數(shù)據(jù)解得:t2=8s
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)一輛汽車在十字路口遇紅燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以4m/s2的加速度開始行駛,恰在此時(shí),一輛摩托車以10m/s的速度勻速駛來與汽車同向行駛,汽車在后追摩托車,求:
(1)汽車經(jīng)過多少時(shí)間能追上摩托車? 此時(shí)汽車的速度多大?
(2)汽車從路口開始加速起,在追上摩托車之前兩車相距的最大距離是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑水平面上,在小車左端加一水平推力F=8N,當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí),在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,小車足夠長。求:
(1)小物塊剛放上小車時(shí),小物塊及小車的加速度各為多大?
(2)經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度?共同速度是多大?
(3)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少?(取g=l0m/s2).
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(6分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場中,有一帶電體自O(shè)點(diǎn)豎直向上射出,它的初動(dòng)能為4J.當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時(shí),它的動(dòng)能為5J,則物體折回通過與O點(diǎn)在同一水平線上的O’點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí),決定前去追趕,經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來,并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),但警車的行駛速度必須控制在90km/h 以內(nèi).問:
(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(2)警車發(fā)動(dòng)后要多長時(shí)間才能追上貨車?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度v1="10" m/s,B車在后,速度v2="30" m/s,因大霧能見度很低,B車在距A車x0="75" m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時(shí)B車立即剎車,但B車要經(jīng)過S="180" m才能停下來.
(1)B車剎車時(shí)A仍按原速率行駛,兩車是否會(huì)相撞?
(2)若相撞,求相撞用時(shí)多少?若不會(huì)相撞,求兩車相距的最小距離?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)一列火車以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則:
(1)火車在第3 s末的速度是多少?
(2)在前4 s的平均速度是多少?
(3)在第5 s內(nèi)的位移是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(17分)在工廠的流水線上安裝有傳送帶,用傳送帶傳送工件,可大大提高工作效率.如題圖所示,傳送帶與水平面夾角為,其上、下兩端點(diǎn)A、B間的距離是3.84m.傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,以4.0m/s順時(shí)針勻速運(yùn)轉(zhuǎn).現(xiàn)將質(zhì)量為10kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放于傳送帶的A點(diǎn),已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則在傳送帶將工件從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)過程中,;求:
(1)物體放上傳送帶時(shí)的加速度大?
(2)當(dāng)物體與傳送帶等速時(shí),傳送帶立即以8m/s2加速度順時(shí)針勻減速運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)物體的摩擦力大?工件從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的時(shí)間?
(3)若傳送帶因故障被卡住,要使靜止工件以(1)問的加速度從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則需對(duì)工件提供的最小拉力為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn),AB間的距離為22m,BC間的距離為26m,一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等且為2s。求O與A的距離。
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