【题目】如图所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5 s时撤去拉力,物体速度与时间(vt)的部分图像如图所示。(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)问:
(1) .拉力F的大小为多少?
(2) .物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少?
【答案】(1)24 N (2)6 m
【解析】
根据速度时间图线求出匀减速直线运动的加速度大小,根据速度时间图线求出匀加速直线运动的加速度大小,根据牛顿第二定律求出拉力F的大小;v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小。
(1)设物体在力F作用时的加速度为a1,撤去力F后物体的加速度为a2,根据图像可知:
力F作用时,对物体进行受力分析,
由牛顿第二定律可知:F-mgsin θ-μmgcos θ=ma1
撤去力F后对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知:-(mgsin θ+μmgcos θ)=ma2,
解得:F=24 N。
(2)设撤去力F后物体运动到最高点所用时间为t2,此时物体速度为零,
可得:
向上滑行的最大距离:
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【题目】两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()
A. 在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
B. 在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能减小
C. 在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D. 在r=r0时,分子势能为零
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【题目】如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )
A. A,B间没有静摩擦力
B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ
D. A与B间的动摩擦因数μ=tanθ
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【题目】在成都七中第34届田径运动会上,小红同学成功地跳过了1.70米的高度,如右图.若忽略空气阻力,g取10m/s2.则下列说法正确的是( )
A.小红起跳以后在上升过程中处于超重状态
B.小红下降过程中处于失重状态
C.小红起跳时地面对他的支持力大于他的重力
D.小红起跳以后在下降过程中重力消失了
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【题目】为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,应采取做法是________
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)某学生在补偿阻力时,使得长木板倾角偏大。他所得到的a-F关系是上图中的哪根图线________?(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
(3)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________
(4)某次实验中得到一条纸带,如图所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为_____m/s,小车的加速度为_____m/s2。(结果保留二位有效数字)
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【题目】图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图像,从图像上可知以下说法正确的是( )
A.20s末A、B相遇B.40s末A、B相遇
C.20s末A、B相距最远D.A做匀速运动, B做匀加速运动
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【题目】如图所示,有一束等离子体(设粒子质量均为m,电荷量分别为+q和-q)以相同速度大小由O点沿OO′直线入射等离体分离装置,速度大小为v0=2×105m/s。在平行板间存在着磁感应强度分别为B1(垂直纸面向外)、B2(垂直纸面向里)的匀强磁场。其中CD、FG为磁场的边界,且CD、FG之间存在水平向右的匀强电场。已知电场强度大小E=4×104N/C,板间距为d=5cm,OO′为该区域的对称轴,CD与FG的距离为L=2cm。(设粒子的重力和相互之间的作用力均不计,且比荷均为=5×107C/kg。
(1)求带正电的粒子在进入磁场时速度方向与竖直线的夹角;
(2)若要使带负电的粒子进出磁场一次后,由下方DG之间离开电场,求磁感应强度B1的取值范围;
(3)若左右两区域的磁感应强度大小B1=B2=B,要使两种粒子进出磁场一次后,都由下方DG之间离开电场,求磁感应强度B的取值范围。
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【题目】如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5Ω,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度B1垂直水平面向外;B2垂直水平面向里,B1、B2随时间t的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中取,下列说法正确的是( )
A. t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5Wb
B. t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5V
C. 0~0.6s内通过线框横截面电荷量为0.36C
D. 线框具有向左的运动趋势
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【题目】下列说法正确的是( )
A.卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
B.铀核()衰变为铅核(
)的过程中,要经过8次
衰变和6次β衰变
C.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子光谱的实验规律
D.铀核()衰变成新核和
粒子,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能
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