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如图10-7所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员(  )

A.下滑过程中的最大速度为4 m/s

B.加速与减速过程的时间之比为1∶2

C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7

D.加速与减速过程的位移之比为1∶4


解析:a1t1vmaxa2t2,利用a1=2a2t1t2=1∶2,B正确;下滑的最大速度vmax=2=8 m/s,A错误;

加速过程中有mgFf1ma1,减速过程中有Ff2mgma2,而a1=8 m/s2a2=4 m/s2,所以Ff1Ff2=1∶7,C正确;加速过程与减速过程的平均速度相等,则其位移x1 t1x2 t2x1x2t1t2=1∶2,D错误.

答案:BC

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图4-3,为测量做匀加速直线运动的小车的加速度,将宽度均为b的挡光片AB固定在小车上,测得二者间距为d.

图4-3

(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2,则小车加速度a=__________.

(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是(  )

A.增大两挡光片宽度b

B.减小两挡光片宽度b

C.增大两挡光片间距d

D.减小两挡光片间距d

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科目:高中物理 来源: 题型:


拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图7-18).设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.

(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.

(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θθ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tanθ0.

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科目:高中物理 来源: 题型:


质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂另一质量为m的小球,且Mm.用一力F水平向右拉小球,使小球和小车一起以加速度a向右运动,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为F1,如图9-7甲.若用一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为F1′,如图9-7乙所示,则(  )

图9-7

A.a′=aF1′=F1                      B.a′>aF1′=F1

C.a′<aF1′=F1                      D.a′>aF1′>F1

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如图10-2所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,而Mm均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ,小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时(  )

A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍

B.横杆对M的弹力不变

C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍

D.细线的拉力增加到原来的2倍

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如图10-13所示,AB是两个质量均为m=1 kg的小球,两球由长L=4 m的轻杆相连组成系统.水平面上的PQ两点间是一段长度为4.5 m粗糙平面,其余部分表面光滑,球ABPQ段间的动摩擦因数均为μ=0.2.最初,AB分别静止在P点两侧,离P点的距离均为L/2.球可视为质点,不计轻杆质量.现对B球施加一水平向右F=4 N的拉力,取g=10 m/s2,求:

(1)A球经过P点时系统的速度大小;

(2)若当A球经过P点时立即撤去F,最后AB球静止,A球静止时与Q点的距离.

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某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关.实验室提供如下器材:

A.表面光滑的长木板(长度为L),

B.小车,

C.质量为m的钩码若干个,

D.方木块(备用于垫木板),

E.米尺,

F.秒表.

质量时间次数

M

Mm

M+2m

1

1.42

1.41

1.42

2

1.40

1.42

1.39

3

1.41

1.38

1.42

实验过程:

第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=________求出a.某同学记录了数据如上表所示:根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度与质量的关系为________.

第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα.某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图11-5,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=________m/s2.进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________.

图11-5

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如图13-5所示,相距l的两小球AB位于同一高度h(lh均为定值).将AB水平抛出的同时,B自由下落.AB与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则(  )

图13-5

A.AB在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度

B.AB在第一次落地前若不相碰,此后就不会相碰

C.AB不可能运动到最高处相碰

D.AB一定能相碰

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一质点在光滑水平面上处于静止状态,现对该质点施加水平力F,力F随时间t按如图16-4所示的正弦规律变化,力F的方向始终在同一直线上,在0~4 s内,下列说法正确的是(  )

图16-4

A.第2 s末,质点距离出发点最远

B.第2 s末,质点的动能最大

C.0~2 s内,力F瞬时功率一直增大

D.0~4 s内,力F做功为零

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