如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧,烧断细绳后,两木块分别向左、右运动.若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2,且μ1=2μ2,则在弹簧伸长的过程中,两木块( )
A.动量大小之比为1∶1 | B.速度大小之比为2∶1 |
C.通过的路程之比为2∶1 | D.通过的路程之比为1∶1 |
ABC
解析试题分析:以两木块及弹簧为研究对象,绳断开后,弹簧将对两木块有推力作用,这可以看成是内力;水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力,且F1=μ1m1g,F2=μ2m2g.因此系统所受合外力F合=μ1m1g-μ2m2g=0,即满足动量守恒定律的条件.
设弹簧伸长过程中某一时刻,两木块速度大小分别为v1、v2.由动量守恒定律有(以向右为正方向):
-m1v1+m2v2=0,即m1v1=m2v2,即两物体的动量大小之比为1∶1,故A项正确;两物体的速度大小之比为,故B项正确;由于木块通过的路程正比于其速度,两木块通过的路程之比,故C项正确,D项错误。
考点:动量守恒定律及其应用
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
汽车发动机的功率为50kW,若汽车总质量为5×103 kg,在水平路面上行驶时,所受阻力大小恒为5×103 N,则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s,若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持的时间为________s。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占,近期,为提高警惕保卫祖国,我人民海军为此进行登陆演练,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点s=1km处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=30°,为保证行动最快,队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0=m/s平抛救生圈,第一个刚落到快艇,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇,若人的质量m,重力加速度g=10m/s2,问:
(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H等于多大?队员甲在绳索上运动的时间t0是多长?
(2)若加速过程与减速过程中的加速度大小相等,则队员甲在何处速度最大?最大速度多大?
(3)若登陆艇额定功率5KW,载人后连同装备总质量103kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度10m/s,则登陆艇运动的时间t'是多大?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,求
(1)汽车的额定功率P;
(2)汽车加速运动500m所用的时间t;
(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(9分)一辆汽车的质量是5×10kg,发动机的额定功率为60kW,汽车所受阻力恒为2000N,如果汽车从静止开始以2m/s的加速度做匀加速直线运动,功率达到最大后汽车又以额定功率运动了一段距离达到了最大速度,在整个过程中汽车运动了100m。下面是甲、乙两位同学关于此过程中汽车牵引力做功的解法:
甲同学的解法: ①
W=Pt=6×10×10J=6×10J ②
乙同学的解法:F=ma+f=5×10×2+2000=1.2×10N ③
W=Fs=1.2×10×100J=1.2×10J ④
请对上述两位同学的解法做出评价并说明理由。若你认为两同学的解法都不正确,请给出你的解法。
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,a、b和c表示电场中的三个等势面,a和c的电势分别为U和U,a、b 的电势差等于b、c的电势差.一带电粒子从等势面a上某处以速度υ释放后,仅受电场力作用而运动,经过等势面c时的速率为2υ,则它经过等势面b时的速率为( )
A.υ | B.υ | C.υ | D.1.5υ |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,固定坡道倾角为θ,顶端距光滑水平面的高度为h,一可视为质点的小物块质量为m,从坡道顶端由静止滑下,经过底端O点进入水平面时无机械能损失,为使小物块制动将轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的竖直墙上,弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于O点,已知小物块与坡道间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小物块在倾斜轨道上运动时,下滑的加速度比上滑的加速度小 |
B.当小物块压缩弹簧到最短时,物块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能 |
C.小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为 |
D.小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为mgh |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则
A.粒子一定带正电 |
B.粒子一定是从a点运动到b点 |
C.粒子在c点加速度一定大于在b点加速度 |
D.粒子在电场中c点的电势能一定小于在b点的电势能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
甲、乙两车在同一水平路面上匀速行驶,它们的速度之比为,质量之比为,若两车与路面的动摩擦因数相同,且不计空气阻力,当汽车急刹车后,甲、乙两车滑行的最大距离S1和S2之比是
A. | B. | C. | D. |
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