【题目】光滑水平面上,一个质量为2kg的物体从静止开始运动,在前2s受到一个沿正东方向、大小为2N的水平恒力作用;从第2s末开始改为正北方向、大小为4N的水平恒力作用了1 s,求物体在3s内的位移大小和3s末的速度大小及方向.
【答案】m;2m/s,方向为东偏北45°角
【解析】
试题由物体受力情况可知,物体先沿x轴正方向做匀加速直线运动,之后受力情况发生了改变,物体同时参与了两个运动,做匀变速曲线运动,根据物体运动的特点,作出其运动情况图象,并结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
作出物体在3s内的运动情况,如图所示:
由图可知,在前2s内物体由坐标原点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动
其加速度为,方向沿x轴正方向
2s末物体到达P点,沿x轴方向的位移,2s末速度
从第2s末开始,物体参与两个分运动:一个是沿x轴正方向做速度为的匀速直线运动,经1s其位移
另一个是沿y轴正方向(正北方向)做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为
经1s沿y轴正方向的位移,沿y轴正方向的速度
设3s末物体到达Q点,则
3s末的速度为
,得,即方向为东偏北角
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【题目】长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,板间距离也为,板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是 ( )
A. 使粒子的速度v<
B. 使粒子的速度v>
C. 使粒子的速度v>
D. 使粒子的速度<v<
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【题目】如图甲所示,将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上,其内部结构如图乙所示。当钢绳向上提起时,两杆对罐壁越压越紧,当摩擦力足够大时,就能将重物提升起来,且罐越重,短杆提供的压力越大。若罐的质量为m,短杆与竖直方向的夹角θ=60°,匀速吊起该罐时,短杆对罐壁的压力大小为 (短杆的质量不计,重力加速度为g) ( )
A. mg B. C. D.
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【题目】ab两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,a在竖直平面内运动,落地点为p1;b沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是( )
A. a、b的运动时间相同
B. a、b沿x轴方向的位移相同
C. a、b落地时的速度大小相同
D. a、b落地时的速度相同
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【题目】如图所示,劲度系数为的轻质弹簧B的两端分别与固定斜面上的挡板及物体A相连,A的质量为m,光滑斜面倾角为θ.用轻绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为的轻质弹簧C连接.当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置.现将弹簧C的右端点用力沿水平方向缓慢拉到b位置时,弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力.求:
⑴当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,弹簧B的形变量大小;
⑵在将弹簧的右端由a缓慢拉到b的过程中,物体A移动的距离;
⑶ab间的距离.
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【题目】如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC长度为d,一束黄光以60°的入射角从AB侧面的中点D入射,折射后直接射到侧面AC,不考虑光在AC面的反射。已知三棱镜对黄光的折射率为 ,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A. 黄光进入AB面的折射角为45°
B. 黄光通过棱镜的时间为
C. 红光沿相同方向自D点射入,在AC面上可能发生全反射
D. 白光沿相同方向自D点射入,在AC面右侧屏上出现彩色条纹是光的衍射
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【题目】在t=0时刻,一质点从原点开始沿x轴正方向做直线运动,速度—时间的关系如图所示。在下列说法中正确的是( )
A. 第1s内和第2s内质点的速度方向相反
B. 第3s内和第4s内质点的加速度方向相反
C. 第1s末和第3s末质点在同一位置
D. 质点第6s末离原点的距离比第2s末离原点的距离远
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【题目】如图,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是
A.b点的电势为零,电场强度也为零
B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右
C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功
D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点,后者电势能的变化较大
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【题目】如图所示,固定的光滑平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg.两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.2,Q点右侧表面是光滑的.点燃炸药后,A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度大小为6m/s,而滑块B则冲向小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2.求:
(1)A、B分离时滑块B的速度vB大小;
(2)若L=0.8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间距离L的取值范围.
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