【题目】从离地面500m的空中自由落下一个小球(不考虑空气阻力),取g=10m/s2,求小球:
(1)落到地面经过多长时间?
(2)自开始下落计时,在第1s内的位移和最后1s内的位移各多少?
(3)前半段时间与后半段时间的位移之比为多少?前半段位移与后半段位移所用的时间之比为多少?
【答案】(1) (2)第1s内的位移5 m 最后1s内的位移为95m (3) 1:3
【解析】
根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球落地的时间,结合位移时间公式求出小球第1s内的位移、最后1s内的位移;根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可求解前半段时间与后半段时间的位移之比以及前半段位移与后半段位移所用的时间之比.
(1)根据h=gt2得:
(2)自开始下落计时,在第1s内的位移h1=gt12 =
×10×12=5m
最后1s内的位移:h′=500g t92=500
×10×92=95m
(3)根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知,前半段时间与后半段时间的位移之比为1:3;
前一半位移的时间为,后一半位移的时间为
,则前半段位移与后半段位移所用的时间之比
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【题目】将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲中O点为单摆的固定悬点,现将质量为m=0.05kg的小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,∠AOB=∠COB=θ;θ小于5°且是未知量.由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中所给的信息求:(取g=10m/s2)
①单摆的振动周期和摆长
②摆球运动过程中的最大速度.
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【题目】如图所示,在方向水平向右、大小为E=6×103 N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为m1=2×10-4 kg,带正电荷量为q1=2×10-9 C;乙的质量为m2=1×10-4 kg,带负电荷量为q2=1×10-9C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块,t=3 s时细绳突然断裂,不计滑块间的库仑力,g取10 m/s2,试求:
(1)细绳断裂前,两滑块的加速度大小;
(2)在整个运动过程中,滑块乙的电势能增量的最大值;
(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
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【题目】如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角
,此时绳绷直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为
。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,角速度为
,重力加速度为g。则( )
A. 当,物块转台间的摩擦力为零
B. 当时,细线中张力为零
C. 当,细线的张力为3mg
D. 当时,物块与转台间的摩擦力为零
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【题目】为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.
(1)准备使用的实物电路如图甲所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)
(2)现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选_______Ω的定值电阻。
(3)测量结束后,应先断开开关,拆除_______两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图乙所示。请指出图象中不恰当的地方.
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-8kg、电量为q=1.0×10-6C的带电粒子。从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=0.3m。(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;
(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;
(3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
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【题目】如图所示,在水平地面放一质量m=1.0kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数μ=0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2.已知F1=3.0N,F2=4.0N.(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)则木块受到的摩擦力为多大?
(2)若将F2顺时针旋转90°,此时木块在水平方向上受到的合力大小为多大?
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【题目】如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线.P、Q为CD轴上关于O点对称的两点.如果带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等.则下列判断正确的是( )
A. P点的电势与Q点的电势相等
B. 带正电的微粒在O点的电势能为零
C. 在P点静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动
D. P点的电场强度与Q点的电场强度相等
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【题目】如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场区域足够大,静止时悬线向左与竖直方向成 60°角,线长为,细线不可伸长。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g)。现将电场反向,则下列说法正确的是
A. 小球带负电,电场强度
B. 电场反向后,小球即做圆周运动,在最低点的速度最大,
C. 电场反向后,小球先做匀加速直线运动,然后做圆周运动,最大速度
D. 电场反向后,小球将做往复运动,能够回到初始位置
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