【题目】从离地面80m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2 , 求:
(1)经过多长时间落到地面
(2)下落时间为总时间的一半时的位移
(3)自开始下落时计时,在第1s内和最后1s内的位移
(4)第2s末的瞬时速度和前2s内的平均速度.
【答案】
(1)解:由x= gt2得,
下落总时间为
t= =
s=4 s.
答:经过4s长时间落到地面
(2)解:小球下落时间的一半为
t′= =2 s
这段时间内的位移为
x′= gt′2=
×10×22 m=20 m.
答:下落时间为总时间的一半时的位移为20m
(3)解:小球第1 s内的位移为
x1= gt12=
×10×12 m=5 m
小球前3 s内的位移为
x3= gt32=
×10×32 m=45 m
小球从第3 s末到第4 s末的位移,即最后1 s内的位移为
x4=x﹣x3=80 m﹣45 m=35 m
答:自开始下落时计时,在第1s内和最后1s内的位移分别为5m和35m
(4)解:v=gt=10×2m/s=20m/s
答:第2s末的瞬时速度和前2s内的平均速度分别为20m/s和10m/s.
【解析】(1)根据h= 求得下落时间;(2)根据位移时间公式求得下落的高度;(3)根据h=
求得第1s内下落的高度,最后1s内的位移等于总高度减去最后1s前的高度;(4)根据v=gt求得瞬时速度,根据
=
求得平均速度
【考点精析】关于本题考查的自由落体运动和匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系,需要了解(1)条件:初速度为零,只受重力作用;(2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g;速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值才能得出正确答案.
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【题目】电流传感器可以像电流表一样测量电流,它的优点是反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化,还可以与计算机相连,能在很短的时间内画出电流随时间的变化图象.
按图甲连接电路,提供8V直流电源,先使开关S与1相连,电源向电容器充电,这个过程可在瞬间完成,然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏上显示出电流随时间变化的I﹣﹣t曲线,如图乙.
(1)图中画出的竖直狭长矩形(图乙最左端),它面积的物理意义是:;
(2)估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是C;
(3)根据以上数据估算,电容器的电容是F .
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【题目】如图所示,将小磁针放到通电螺线管的附近,指向如右图则( )
A. a为通电螺线管的N极,b为电源的负极
B. a为通电螺线管的S极,b为电源的负极
C. a为通电螺线管的N极,b为电源的正极
D. a为通电螺线管的S极,b为电源的正极
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【题目】如图所示,已知物块与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块材料不同的地毯长度均为l,并排铺在水平地面上,该物块以一定的初速度v0从a点滑上第一块地毯,则物块恰好滑到第三块地毯的末尾d点停下来,物块在运动中地毯保持静止,若让物块从d点以相同的初速度水平向左滑上地毯直至停止运动,下列说法中正确的是( )
A.两个过程中,物块与地毯因摩擦而产生的热量相同
B.两次物块通过C点时的速度大小相等
C.两个过程中,物块所受摩擦力的冲量相同
D.第二次物块向左运动至停止所用的时间比第一次更长
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【题目】如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,m受到平行于斜面向下的力F作用, m、M始终静止,则下列说法正确的是
A.地面对M的摩擦力大小为Fcosθ
B.地面对M的支持力为(M+m)g
C.物体m对M的摩擦力的大小为F
D.M对物体m的作用力竖直向上
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【题目】一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
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【题目】三块木块并排固定在水平面上,一子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,穿过第三木块时速度刚好减小到零,且穿过每块木块所用时间相等,则第一、二、三木块厚度之比为( )
A.1:3:5
B.3:2:1
C.5:3:1
D.4:2:1
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【题目】现代化的生产流水线大大提高了劳动效率,如图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成.物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,并恰好与转盘无相对滑动,运动到C处被取走.已知物品在转盘上与转轴O的距离R=3.0m,物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25,与转盘之间动摩擦因数μ2=0.3,各处的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度相同,取g=10m/s2 . 求:
(1)水平传送带至少为多长;
(2)若物品的质量为m=2.0kg,每输送一个物品,该流水线需多做多少功.
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【题目】如图甲所示,平行正对金属板M、N接在直流电源上,极板长度为l、板间距离为d;极板右侧空间中存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,t0= .一质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0沿板间的中心线射入电场,t=0时刻进入磁场时,速度方向与v0的夹角θ=30°,以板间中心线为x轴,极板右边缘为y轴.不考虑极板正对部分之外的电场,粒子重力不计.求:
(1)M、N间的电压;
(2)t=t0时刻粒子的速度方向;
(3)t=4t0时刻粒子的位置坐标.
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