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【题目】质量为5×103 kg的汽车,由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行,v-t图像如图所示,则在汽车行驶的整个过程中,求:发动机做功WF;汽车克服摩擦力做功Wf

【答案】

【解析】试题分析:根据v-t图线的斜率等于加速度求出匀减速阶段的加速度的大小,根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小,再根据v-t图线的面积等于位移,求出匀加速阶段的位移和全过程的位移,根据功的定义式W=Fx,代入数据即可求出克服摩擦力做功.

汽车从20s60s的时间内,关闭发动机滑行,做匀减速运动,只受摩擦力

根据图线的斜率大小等于加速度大小,可知减速的加速度大小:

根据牛顿第二定律得:

由图象下面积表示位移可知,整个过程的位移:

所以汽车克服摩擦力做功:

练习册系列答案
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【题目】水平光滑轨道在A端与半径为R的光滑半圆轨道ABC相切,半圆的直径AC竖直,如图所示。小球P的质量是Q2倍,两小球均可视为质点。小球P以某一速度向右运动,与静止小球Q发生正碰。碰后,小球Q经半圆轨道ABCC点水平抛出,落地点与A点相距2R;小球PD点脱离轨道,OD连线与水平方向夹角为θ.已知R=0.4m,sinθ=重力加速度g=10m/s。求:

(1)碰撞后小球Q经过A点时的速度大小;

(2)与Q碰撞前小球P的速度大小。

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【题目】如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图(图中变压器均可视为理想变压器,图中电表均为理想交流电表)。设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时

A.电压表V1V2的读数均不变,电流表A1A2的读数均增大

B.电压表V3V4的读数均减小,电流表A3的读数也减小

C.电流表V2V3的读数之差与电流表A2 的读数的比值不变

D.发电厂的输出功率增大

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【题目】水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程

A. 安培力对ab棒所做的功相等

B. 电流所做的功相等

C. 产生的总内能不相等

D. 通过ab棒的电量不相等

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【题目】在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动(如图甲所示),产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示,矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路,下列说法中正确的是(  )

A. t1t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零

B. t3t4这段时间通过电阻R的电荷量为

C. t4时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为E0

D. t2时刻电阻R的发热功率为

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【题目】如图所示,小球从高处下落到竖直放置、下端固定的轻质弹簧上。小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直),下列关于能的叙述正确的是 (  ).

A. 小球的动能先增大后减小

B. 小球的重力势能先增大后减小

C. 弹簧的弹性势能先增大后减小

D. 小球的机械能先增大后减小

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【题目】利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,AB碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).圆弧轨道的半径为RAB完全相同,重力加速度为g.

(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用Rg表示);

(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用Rx1表示);

(3)若x1x2的比值=____________,则验证了AB的碰撞动量守恒.

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【题目】如图所示,C1D1E1F1C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨,C1D1E1F1为两段四分之一的圆弧,半径分别为r18rr2r.在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.导体棒PQ的长度均为L,质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计,Q停在图中位置,现将P从轨道最高点无初速度释放,则:

(1)求导体棒P进入磁场瞬间,回路中的电流的大小和方向(顺时针或逆时针)

(2)PQ不会在轨道上发生碰撞,棒Q到达E1E2瞬间,恰能脱离轨道飞出,求导体棒P离开轨道瞬间的速度;

(3)PQ不会在轨道上发生碰撞,且两者到达E1E2瞬间,均能脱离轨道飞出,求回路中产生热量的范围.

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【题目】如图,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球,多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球,从斜轨上S位置静上释放,与小球相碰,并多次重复,测出碰后平均落地点在M点,平均落地点在N点,不计小球与轨道润的摩擦。

(1)实验中,不需要测量的物理量是__________(填选项前的符号)。

A.两个小球的质量 B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程

(2)若实验中发现,则可能的原因是_______ (填选项前的符号)。

A.碰撞过程有机械能的损失

B.计算时没有将小球半径考虑进去

C.放上小球后,入射球从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低

(3)若两球发生弹性正碰,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。

A.OP=ON-OM B.2OP=ON+OM C.OP-ON=2OM

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