【題目】高速列車的運營縮短了城際間的往來時間,給人們的出行帶來了極大的便捷。質(zhì)量為5.0×105kg的高速列車從車站出發(fā),由靜止開始做勻加速直線運動,勻加速階段的第3min內(nèi)通過的位移為1800m。該列車受到阻力為5.0×104N,求
(1)列車出站的加速度大;
(2)第3min末列車的牽引力功率。
【答案】(1)0.2m/s2 (2)5.4×106W
【解析】
(1)設(shè)列車出站的加速度大小為a,
t1=2min=120s內(nèi)列車通過的位移 ①
t2=3min=180s內(nèi)列車通過的位移 ②
第3min內(nèi)通過的位移 ③
①~③聯(lián)立,得a=0.2m/s2
另解一:t1=2min=120s末列車的速度大小 ①
t1=3min=180s末列車的速度大小 ②
第3min內(nèi)通過的位移 (其中t=1min=60s) ③
①~③聯(lián)立,得a=0.2m/s2
另解二:t1=2min=120s末列車的速度大小 ①
第3min內(nèi)通過的位移 (其中t=1min=60s)②
①②聯(lián)立,得a=0.2m/s2
另解三:列車t1=2.5min=150s末的速度等于第3min內(nèi)的平均速度
①
又 ②
①②聯(lián)立,得a=0.2m/s2
(2)設(shè)列車的質(zhì)量為m,受到的牽引力為F,阻力為f,由牛頓第二定律,得
④ (解得F=1.5×105N)
第3min末列車的速度大小 ⑤
第3min末列車的牽引功率 ⑥
④~⑤聯(lián)立,得P=5.4×106W
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【題目】在地面上方某點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出,不計空氣阻力,則小球在隨后的運動中
A.速度和加速度的方向都在不斷變化
B.速度與加速度方向之間的夾角一直減小
C.在相等的時間間隔內(nèi),速率的改變量相等
D.在相等的時間間隔內(nèi),動能的改變量相等
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【題目】如圖所示,半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的高度也為R,在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個小球擠壓(小球與彈簧不拴接),處于靜止狀態(tài)。同時釋放兩個小球,小球a、b與彈簧在桌面上分離后,a球從B點滑上半圓環(huán)軌道最高點A時速度為,已知小球a質(zhì)量為m,小球b質(zhì)量為2m, 重力加速度為g,求:
(1)小球a在圓環(huán)軌道最高點對軌道的壓力?
(2)釋放后小球b離開彈簧時的速度vb的大?
(3)小球b落地點距桌子右側(cè)的水平距離?
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xoy直角坐標系中,x軸上方存在正交的勻強電場和勻強磁場,電場強度E1,方向沿y軸向上,磁感應(yīng)強度B,方向垂直紙面向里。x軸下方存在方向沿y軸向上的勻強電場(圖中未畫出),場強為E2。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點),從y軸上的A點以速度大小v0沿x軸正方向拋出,經(jīng)x軸上的P點后與x軸正向成45°進入x軸上方恰能做勻速圓周運動。O、P兩點間距離與O、A兩點間距離滿足以下關(guān)系, ,重力加速度為g,以上物理量中m、q、v0、g為已知量,其余量大小未知。
(1)電場強度E1與E2的比值
(2)若小球可多次(大于兩次)通過P點,則磁感應(yīng)強度B為多大?
(3)若小球可恰好兩次通過P點,則磁感應(yīng)強度B為多大?小球兩次通過P點時間間隔為多少?
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為0.4 kg的小物塊從高h=0.05m的坡面頂端由靜止釋放,滑到水平臺上,滑行一段距離后,從邊緣O點水平飛出,擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點.現(xiàn)以O為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標系,擋板的形狀滿足方程y=x2-6(單位:m),不計一切摩擦和空氣阻力,g=10m/s2,則下列說法正確的是:( )
A. 小物塊從水平臺上O點飛出的速度大小為1m/s
B. 小物塊從O點運動到P點的時間為l s
C. 小物塊剛到P點時速度方向與水平方向夾角的正切值等于5
D. 小物塊剛到P點時速度的大小為10 m/s
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【題目】一種實驗用的小型電池的電動勢約為9V,內(nèi)阻約50Ω,允許最大輸出電流為50mA,為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,用圖甲所示電路進行測量(圖甲中電壓表內(nèi)阻很大,可不考慮它對測量的影響),R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω,R0是保護電阻。
(1)實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格:
A.10Ω,5WB.150Ω,0.5WC.200Ω,0.25WD.1.2kΩ,1W
實驗時,R0應(yīng)選用_____較好(選填選項字母)。
(2)在實驗中當(dāng)電阻箱調(diào)到圖乙所示位置后,讀出電阻箱此時的電阻為_____Ω。
(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖象,如圖丙所示。若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動勢E=_____,內(nèi)阻r=_____(用k、b表示)。
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【題目】下列說法中正確的是_______
A. 做簡諧運動的質(zhì)點,其振動周期和振動能量均與振幅無關(guān)
B. 泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象
C. 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源和觀察者的相對運動無關(guān)
D. 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,為使實驗結(jié)果較為準確,應(yīng)選用1m長的細線和小鐵球,在測量擺動時間時應(yīng)從最大位移處開始計時。
E. 雙縫干涉實驗中,若只增大雙縫到光屏間的距離,兩相鄰亮條紋間距離將變大
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【題目】如圖所示,坐標系xoy位于豎直平面內(nèi),所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場,在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負方向的勻強電場,電場強度大小為E.一個帶電油滴經(jīng)圖中x軸上的M點,沿著直線MP方向以速率v做勻速運動,圖中直線MP與x軸夾角α=30°,經(jīng)過P點后油滴進入x>0的區(qū)域,要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動,需要在該區(qū)域內(nèi)加一個勻強電場.若帶電油滴沿弧PN做勻速圓周運動,并垂直于x軸通過軸上的N點,已知重力加速度為g.試求:
(1)油滴的帶電性質(zhì)和勻強磁場的磁感應(yīng)強度大。
(2)在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場的場強;
(3)帶電油滴從P點運動到N點經(jīng)歷的時間.
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【題目】"蹦極"是一項深受年輕人喜愛的極限運動,跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在腰間,從幾十米高處跳下.如右圖所示,某人做蹦極運動,他從高臺由靜止開始下落,下落過程不計空氣阻力,設(shè)彈性繩原長為h0,彈性繩的彈性勢能與其伸長量的平方成正比.則他在從高臺下落至最低點的過程中,他的動能Ek、彈性繩的彈性勢能EP隨下落高度h變化的關(guān)系圖象正確的是
A. B.
C. D.
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