放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大。
(2)物塊在3~6 s中的加速度大;
(3)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(15分)在民航業(yè)內(nèi),一直有“黑色10分鐘“的說(shuō)法,即從全球已發(fā)生的飛機(jī)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,大多數(shù)的航班事故發(fā)生在飛機(jī)起飛階段的3分鐘和著陸階段的7分鐘。飛機(jī)安全事故雖然可怕,但只要沉著冷靜,充分利用逃生設(shè)備,逃生成功概率相當(dāng)高,飛機(jī)失事后的90秒內(nèi)是逃生的黃金時(shí)間。如圖為飛機(jī)逃生用的充氣滑梯,滑梯可視為理想斜面,已知斜面長(zhǎng)L=8m,斜面傾斜角θ=37°,人下滑時(shí)與充氣滑梯間動(dòng)摩擦因素為u=0.5。不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos37°=0.8,=1.4。求:
(1)旅客從靜止開(kāi)始由滑梯頂端滑到底端逃生,需要多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱頭從艙門(mén)處水平逃生,當(dāng)他落到充氣滑梯上后沒(méi)有反彈,由于有能量損失,結(jié)果他以v=4.0m/s的速度開(kāi)始沿著滑梯加速下滑。該旅客以這種方式逃生與(1)問(wèn)中逃生方式相比,節(jié)約了多長(zhǎng)時(shí)間?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(19分)如圖裝置中繩子質(zhì)量,滑輪質(zhì)量及摩擦均不計(jì),兩物體質(zhì)量分別為m1=m,m2=4m,m1下端通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧與地面相連。
①系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧處于什么狀態(tài)?形變量Δx為多少?
②用手托住m2,讓m1靜止在彈簧上,繩子繃直,但無(wú)拉力,然后放手,m1、m2會(huì)上下做簡(jiǎn)諧振動(dòng),求:m1、m2運(yùn)動(dòng)的最大速度分別為多大?
③在②問(wèn)的情況下,當(dāng)m2下降到最低點(diǎn),m1上升到最高點(diǎn)時(shí),求:此時(shí)m1、m2的加速度的大小各為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(8分)中國(guó)載人航天史上的首堂太空授課,2013年6月20日上午10時(shí)開(kāi)講。神舟十號(hào)航天員在天宮一號(hào)開(kāi)展基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn),為全國(guó)青少年進(jìn)行太空授課;女宇航員王亞平向同學(xué)們提出了如何測(cè)質(zhì)量的問(wèn)題,大家知道質(zhì)量可以用天平測(cè)量,可是在宇宙空間怎樣測(cè)量物體的質(zhì)量呢?如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖.若已知雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量為3200kg,其尾部推進(jìn)器提供的平均推力為900 N,在飛船與空間站對(duì)接后,推進(jìn)器工作8 s測(cè)出飛船和空間站速度變化是1.0 m/s.則:
(1)空間站的質(zhì)量為多大?
(2)在8 s內(nèi)飛船對(duì)空間站的作用力為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點(diǎn),直徑AB與豎直方向的夾角為60°。在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán),原長(zhǎng)為2R、勁度系數(shù)的彈性輕繩穿過(guò)圓環(huán)且固定在A、B兩點(diǎn)。已知彈性輕繩滿足胡克定律,且形變量為x時(shí)具有彈性勢(shì)能,重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦。將圓環(huán)由A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌的最低點(diǎn)D點(diǎn)時(shí),求
(1)圓環(huán)的速率v;
(2)導(dǎo)軌對(duì)圓環(huán)的作用力F的大小?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖1所示, A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道,AB段、CD段均為半徑R=1.6m的半圓,BC、AD段水平,AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),
場(chǎng)強(qiáng)E=5×105V/m。質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上。小環(huán)與軌道AD段
的動(dòng)摩擦因數(shù)為,與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì),F(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度
v0=4m/s,且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如
圖2)作用,小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無(wú)壓力。不計(jì)小環(huán)大小,g取10m/s2。求:
(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大?
(2)小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大?
(3)小環(huán)經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài),此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi),半徑為0.2m。以圓管圓心O為原點(diǎn),在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球(直徑略小于圓管直徑),從x坐標(biāo)軸上的b點(diǎn)由靜止釋放,小球剛好能順時(shí)針沿圓管軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí),小球?qū)壍狼『脽o(wú)壓力,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B ;
(3)求小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(14分)光滑水平桌面上有一輕彈簧,用質(zhì)量m=0.4 kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮,釋放后物塊從A點(diǎn)水平拋出, 恰好由P點(diǎn)沿切線進(jìn)入光滑圓弧軌道MNP,已知其圓弧軌道為半徑R=0.8 m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R,MN為豎直直徑,g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)物塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小;
(2)物塊在N點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力.(結(jié)果可用根式表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A和B的距離為d,它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN,現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓,電壓的正向值為U0,反向電壓值為,且每隔T/2變向1次,F(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電,且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板的方向OO′射入,設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時(shí)間均為T(mén)。不計(jì)重力的影響,試問(wèn):
(1)定性分析在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子,在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動(dòng)情況。
(2)在距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中?
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件?(寫(xiě)出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)
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