滑冰車是兒童喜歡的冰上娛樂項目之一。如圖所示為小明媽媽正與小明在冰上游戲,小明與冰車的總質量是40kg,冰車與冰面之間的動摩擦因數為0.05,在某次游戲中,假設小明媽媽對冰車施加了40N的水平推力,使冰車從靜止開始運動10s后,停止施加力的作用,使冰車自由滑行。(假設運動過程中冰車始終沿直線運動,小明始終沒有施加力的作用)。
求:(1)冰車的最大速率;
(2)冰車在整個運動過程中滑行總位移的大小。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動,某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關系。已知物塊的質量m=1kg,通過DIS實驗,得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關系圖線。若物塊與木板間的動摩擦因數為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力,g取10m/s2。試問:
(1)圖(b)中圖線與縱坐標交點ao多大?
(2)圖(b)中圖線與θ軸交點坐標分別為θ1和θ2,木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方?說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時物塊的運動狀態(tài)。
(3)如果木板長L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點開始運動,為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時間?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)一勻強電場,場強方向水平向左,如題7圖所示.一個質量為的帶正電的小球,從點出發(fā),初速度的大小為,在靜電力與重力的作用下,恰能沿與場強的反方向成角的直線運動.求:
(1)小球運動的加速度大小.
(2)小球從點運動到最高點的過程中電勢能的變化.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,絕緣傳送帶與水平地面成37°角,傾角也是37°的絕緣光滑斜面固定于水平地面上且與傳送帶良好對接,輕質絕緣彈簧下端固定在斜面底端。皮帶傳動裝置兩輪軸心相L="6" m,B、C分別是傳送帶與兩輪的切點,輪緣與傳送帶之間不打滑,F將質量m=0.1kg、電荷量q="+2×" 10-5 C的工件(視為質點,電荷量保持不變)放在彈簧上,用力將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,工件滑到傳送帶端點B時速度v0= 8m/s,AB間的距離s=1m,AB間無電場,工件與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.25。(g取10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求彈簧的最大彈性勢能;
(2)若皮帶傳動裝置以速度v順時針勻速轉動,且v可取不同的值(安全運行的最大速度為10 m/s),在工件經過B點時,先加場強大小E=4×104 N/C,方向垂直于傳送帶向上的均強電場,0.5s后場強大小變?yōu)镋'="1.2" ×105 N/C,方向變?yōu)榇怪庇趥魉蛶蛳。工件要以最短時間到達C點,求v的取值范圍;
(3)若用Q表示工件由B至C的過程中和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量,在滿足(2)問的條件下,請推出Q與v的函數關系式。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(16分)為了最大限度地減少道路交通事故,全省各地開始了“集中整治酒后駕駛違法行為”專項行動。這是因為一般駕駛員酒后的反應時間比正常時慢了0.1~0.5 s,易發(fā)生交通事故。圖示是《駕駛員守則》中的安全距離圖示和部分安全距離表格(如圖所示)。
請根據該圖表回答下列問題(結果保留兩位有效數字):
(1)請根據表格中的數據計算駕駛員的反應時間.
(2)如果駕駛員的反應時間相同,請計算出表格中A的數據.
(3)如果路面情況相同,車在剎車后所受阻力恒定,取g=10 m/s2,請計算出剎車后汽車所受阻力與車重的比值.
(4)假設在同樣的路面上,一名飲了少量酒后的駕駛員駕車以72 km/h速度行駛,在距離一學校門前52 m處發(fā)現有一隊學生在斑馬線上橫過馬路,他的反應時間比正常時慢了0.2 s,會發(fā)生交通事故嗎?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)已知:當一個物體不受力或所受合力為零時,它的速度會保持不變,F有一平板車,車廂底板水平光滑,車廂的前、后端均有擋板,前后擋板間的距離L =10m。將一個小物體放在車廂底板上并靠著后擋板,讓平板車在平直軌道上由靜止開始做勻加速直線運動,加速度a1 = 2m/s2,經時間t1 = 4s,平板車開始剎車并立即開始做勻減速直線運動,加速度大小a2 = 4m/s2,求:
(1) 平板車剛開始剎車時的速度v1
(2) 平板車從開始運動到停止運動通過的位移x
(3) 從平板車開始剎車至小物體撞到平板車的前擋板經歷的時間
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
一輛汽車正以v0=30m/s的速度在平直路面上行駛,駕駛員突然發(fā)現正前方約50m處有一個障礙物,立即以大小為8m/s2的加速度剎車.為了研究汽車經過2s是否撞上障礙物,甲、乙兩位同學根據已知條件作出以下判斷:
問:以上兩位同學的判斷是否正確?如果不正確,請指出錯誤的原因,并作出正確的解答.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)如圖所示,質量為m=2kg的小球穿在長L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°的夾角,將小球由靜止釋放,1s后小球恰好到達輕桿底端,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
⑴小球到達桿底時重力對它做功的功率;
⑵小球與輕桿之間的動摩擦因數μ;
⑶若在豎直平面內對小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力F,小球從靜止釋放后,將以大小為1m/s2的加速度向下運動,則恒力F大小為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
目前我國動車組列車常使用自動閉塞法行車,自動閉塞是通過信號機將行車區(qū)間劃分為若干個閉塞分區(qū),每個閉塞分區(qū)的首端設有信號燈,當閉塞分區(qū)有車輛占用或鋼軌折斷時信號燈顯示紅色(停車),后一個閉塞分區(qū)顯示黃色(制動減速),其它閉塞分區(qū)顯示綠色(正常運行)。假設動車制動時所受總阻力為重力的0.1倍,動車司機可視距離為450m,不考慮反應時間。(g取10m/s2)求:
(1)如果有車停在路軌而信號系統(tǒng)發(fā)生故障,司機看到停在路軌上的車才開始剎車,要使動車不發(fā)生追尾,則動車運行速度不得超過多少;
(2)如果動車設計運行速度為252km/h,則
①動車的制動距離;
②正常情況下,要使動車不發(fā)生追尾,每個閉塞分區(qū)至少多長。
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