【题目】研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小g=10m/s2,则( )
A. 减速过程汽车加速度的大小为8m/s2
B. 汽车减速过程所用时间为2.9s
C. 饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了0.3s
D. 减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值
【答案】ACD
【解析】
由图中所给数据结合位移速度公式可求得加速度,进而由速度变化与加速度求得减速时间;由行驶距离与刹车距离可求得反应时间内的运动距离,再求出反应时间进行比较;对志愿者受力分析由牛顿第二定律求减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。
AB、设刹车加速度为a,由题可知刹车初速度v0=20m/s,末速度vt=0,位移x=25m,由得,a=8m/s2,减速的时间
,故A正确,B错误;
C、反应时间内的位移为,则反应时间为
,则反应的增加量为
,故C正确;
D、设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者的作用力的大小为F0,志愿者质量为m,受力如图,由牛顿第二定律得F=ma,由平行四边形定则得,解得
,故D正确;
故选ACD。
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【题目】如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,且n1:n2=n4:n3.当用户消耗的功率增大时,下列表述正确的是( )
A. 用户的总电阻增大
B. 用户的电压U4增加
C. U1:U2=U4:U3
D. 用户消耗的功率等于发电机的输出功率
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【题目】如图,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。
(1)求小滑块运动到C点时的速度大小vc;
(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vp.
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【题目】如图所示,光滑水平面上有一正方形金属线框,线框的边长为L、质量为m、电阻为R,线框的右边刚好与虚线AB重合,虚线的右侧有垂直于水平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框通过一绕过定滑轮的水平细线与一质量为M的重物相连,重物离地面足够高.现由静止释放金属线框,当线框刚要完全进入磁场时加速度为零,则在线框进入磁场的过程中:( )
A. 线框的最大速度为:
B. 当线框的速度为v(小于最大速度)时,线框的加速度为g-
C. 当线框的速度为v(小于最大速度)时,细绳的拉力为
D. 线框进入磁场经历的时间为:
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【题目】如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有
A. B.
C. D.
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【题目】光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都由光发射和接收装置组成.当有物体从光电门中间通过时,与之相连的计时器就可以显示物体的挡光时间.如图甲所示,图甲中NM是水平桌面、PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上相距为L的两个光电门(与之连接的计时器没有画出).滑块A上固定着用于挡光的窄片K,让滑块A在重物B的牵引下从木板的顶端滑下,计时器分别显示窄片K通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为和
;
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度(如图乙)d=_________m(已知);
(2)用刻度尺测量两光电门的间距为L,则滑块的加速度表达式为a=_______(用字母表示);
(3)利用该装置还可以完成的实验有:______
A.验证牛顿第二定律
B.验证A、B组成的系统机械能守恒
C.测定滑块与木板之间的动摩擦因数
D.只有木板光滑,才可以验证牛顿第二定律
E.只有木板光滑,才可以验证A、B组成的系统机械守恒定律.
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【题目】“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380 km的圆轨道上飞行,则其( )
A. 角速度小于地球自转角速度
B. 线速度小于第一宇宙速度
C. 周期小于地球自转周期
D. 向心加速度小于地面的重力加速度
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【题目】在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值R=9 Ω的电阻串联在一起,线圈的电阻为1 Ω.则( )
A.通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin 200πt(A)
B.电阻R两端的电压有效值为90 V
C.1 s内电阻R上产生的热量为450 J
D.图中t=1×10-2 s时,线圈位于中性面
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【题目】某研究小组对一辆新能源实验小车的性能进行研究。小车的质量为1.0 kg,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,其v–t图象如图所示(除2~10 s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知2 s后小车的功率P=9 W保持不变,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,下列说法正确的有
A. 0~2 s时间内,汽车的牵引力是3.5 N
B. 汽车在第1 s时的功率等于第14 s时的功率的一半
C. 小车在0~10 s内位移的大小为42 m
D. 2~10 s时间内,汽车的平均速度是4.5 m/s
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