【题目】如图所示,在粗糙的水平路面上,一小车以v0=5m/s的速度向右匀速行驶,与此同时,在小车后方相距s0=50m处有一物体在水平向右的推力F=30N作用下,从静止开始做匀加速直线运动去追击小车,已知推力F作用了t=5s时间就撤去。设物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,物体的质量为m=5kg,重力加速度g=10m/s2。
(1)求在推力F作用下,小车的加速度a大小为多少?
(2)求撤去F的瞬间,物体与小车的距离d为多少?
(3)试通过计算讨论物体是否能追上小车。
【答案】(1) (2)
(3)能追上
【解析】
(1)对物块由牛顿第二定律可得:F-μmg=ma
得:
(2)在t时间内物块前进位移为:x1=at2=
×4×52m=50m
小车前进位移为:x2=v0t=5×5m=25m
两者相距距离为:△x=s0+x2-x1=50m+25m-50m=25m
(3)撤去外力后物体的加速度为:a′==2m/s2
物块在撤去外力时速度为:v=at=4×5m/s=20m/s
当撤去外力时,速度减到与小车时所需时间为:
在7.5s内小车前进位移为:x′=v0t′=5×7.5m=37.5m
物块前进位移为:x″=×7.5m=93.75m
故:△x′=x′+△x-x″=37.5+25-93.75m=-31.25m<0,故已经追上
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【题目】用双缝干涉测光的波长。实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量时用某种单色光照射双缝得到干涉图样。
(1)分划板在图中Q位置时如图乙所示,手轮上的读数是________mm。
(2)如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有______。
A.滤光片 B.单缝 C.双缝 D.光屏
(3)如图丙所示某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,他以O点为圆心,5.00Cm长为半径画圆,分别交线段OA于C点,交OO′于E点,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于点D,过E点作法线NN′的垂线EF交NN′于F点,如图所示。用刻度尺量得CD=3.00Cm,EF=2.00Cm。由此可得出玻璃的折射率n=_______。
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【题目】如图所示,ABCD为一矩形区域,其中AB=3L/4,BC=L,其内有垂直纸面向里的匀强磁场,E是BC边上的一点,BE=1L/4;MN是两金属板构成的一理想平行板电容器,N板正中央有一小孔,小孔正对AB边(略偏上);在MN之间,正对小孔的电容器中央位置有一粒子源,持续不断地产生质量为m 、电荷量为q的正粒子(忽略电荷间的相互作用、粒子的初速度及重力,不考虑磁场的边界效应);当UMN=U0时,粒子经电场加速后进入磁场,恰好打中D点。
(1)求这些粒子经电容器MN加速后的速度大小V0和磁场的磁感应强度B
(2)电容器的电压连续可调,求粒子能从CB边上CE范围出射的电压范围(用U0表示)
(3)请在CE的右方设置一个或数个磁场区域,使得(2)问中从CB边上CE范围出射的粒子最终都从同一点平行AB向右射出所加磁场区域(不必阐述设计理由,只需画出或指出其范围、磁场大小和方向即可)
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【题目】在真空中M、N两点分別放有异种点电荷和
,以MN连线中点O为中心作一圆形路径
、0、c三点恰好将MN四等分,b、d为MN的中垂线与圆的交点,如图所示
则下列说法正确的是
A. a、b、c、d四点电场强度的大小关系是,
B. a、b、c、d四点电势的关系是,
C. 在MN的连线上,O点的电场强度最小
D. 将带负电的试探电荷由b沿直线移动到d的过程中,其电势能始终不变
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【题目】在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在图坐标纸中描点,请作出F-L图线_______.
(2)由此图线可得出弹簧的原长L0=________ cm
(3)由此图线可得出弹簧的劲度系数k=________ N/m(结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法不正确的是( )
A. 电源1与电源2的内阻之比是11∶7
B. 电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C. 在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2
D. 在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2
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【题目】关于闭合电路中静电力和非静电力的作用,正确的说法是
A. 静电力使电荷做定向运动,非静电力阻碍电荷做定向运动
B. 非静电力使电荷做定向运动,静电力阻碍电荷做定向运动
C. 静电力和非静电力都使电荷做定向运动,对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相同
D. 静电力和非静电力都使电荷做定向运动,对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相反
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【题目】一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2s,物体仍向上滑行,速度大小为1m/s,若增大木板倾角,仍使物体以6m/s的速度从底端向上滑行,经过2s,物体向下滑行,其速度大小变为1m/s.以沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是( )
A. a1=﹣2.5m/s2,a2=﹣2.5m/s2
B. a1=﹣3.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2
C. a1=﹣2.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2
D. a1=3.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2
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【题目】将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极,强磁铁的S极朝上N极朝下,金属导线折成上端有一支点,下端开口的导线框,使导线框的顶端支点和底端分别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定,这样整个线框就可以绕电池旋转起来。下列判断正确的是
A. 线框能旋转起来,是因为惯性
B. 俯视观察,线框沿逆时针方向旋转
C. 电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D. 导线框将上下振动
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