【题目】2 012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流。如图所示,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泄而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s,汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。
(1)求泥石流到达坡底的速度大小;
(2)当泥石流到达坡底时,汽车行驶的距离;
(3)试分析汽车能否安全脱离。
【答案】(1) (2)
(3) 泥石流无法追上汽车,汽车能安全脱离
【解析】
先根据匀加速直线运动位移时间公式,速度时间公式求出泥石流到达坡底的时间和速度,再求出泥石流水平面上的位移和汽车在水平面上的位移,根据匀变速直线运动的规律求得泥石流到达坡底的速度和时间,再根据脱离危险的临界条件求解是否可以脱离危险;
解:(1)根据速度位移公式得, ,
计算得出泥石流到达坡底的速度,
到达坡底的时间
(2)泥石流到达坡底时汽车距坡底的距离
(3)设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1
则
代入数据得,
而汽车在的时间内发生位移为
速度为
令再经时间,泥石流追上汽车,则有
代入数据并化简得,因
,方程无解
所以泥石流无法追上汽车,汽车能安全脱离
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【题目】跳伞运动员从悬停在距地面143m高度处的直升飞机上由静止跳下,先做自由落体运动,一段时间后打开降落伞。开始以加速度大小为12.5m/s2匀减速下降,跳伞运动员落地时的速度大小为5m/s。g取10m/s2,问:
(1)跳伞运动员打开降落伞时离地面的高度是多少?
(2)跳伞运动员运动的总时间是多少?
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【题目】如图所示,小球A、B、C质量分别为m、2m、3m,A与天花板间,B与C间用弹簧相连,当系统平衡后,突然将A、B间绳烧断,在绳断瞬间, A、B、C的加速度(以向下为正方向)分别为( )
A.g、g、g
B.-5g、2.5g、0
C.-5g、2g、0
D.-g、 2g、 3g
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【题目】如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用R0表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的阻值减小(滑动片向下移)。如果变压器上的能量损失可以忽略,当用户的用电器增加时
A. A1、A2读数均增大 B. A1、A2读数均减小
C. V2、V3读数均增大 D. V2、V3读数均减小
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【题目】如图所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B。线圈的电阻为r,长为l1,宽为l2,转动角速度为ω。线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。
(1)请推导证明:线圈转至图示位置时,线圈中的感应电动势为E=B l1 l2ω;
(2)从图示位置开始计时,请写出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式;
(3)电流表的读数是多少?
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【题目】如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图.图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计对应读数F,不计绳与滑轮的摩擦.
(1)电火花打点计时器工作电压为________流(填“交”或“直”)________V.
(2)下列说法正确的是(____)
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终为m2g/2
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【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子,每个分子质量为m,单位体积内分子数量n为恒量。为简化问题,我们假定:分子大小可以忽略;分子速率均为v,且与器壁各面碰撞的机会均等;分子与器壁碰撞前后瞬间,速度方向都与器壁垂直,且速率不变。
(1)求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小;
(2)每个分子与器壁各面碰撞的机会均等,则正方体的每个面有六分之一的几率。请计算在Δt时间内,与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N;
(3)大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强。对在Δt时间内,与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析,结合第(1)(2)两问的结论,推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式。
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【题目】在“探究匀加速直线运动”的小车实验中,得到一纸带上的A、B、C、D、E、F是记数点(相邻两计数点之间还有4个打点未画出)。打点计时器接在频率为50赫兹的交流电源上。已知AB=3.00cm,BC=4.20 cm,CD=5.40 cm,DE=6.60 cm,EF=7.80 cm,FG=9.00 cm,则
(1)小车做匀变速直线运动的加速度a =________m/s2(保留两位有效数字)
(2)在打点计时器打下C点时,小车运动的速度vC=______m/s,打下F点时,小车运动的速度vF=_______m/s(保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中,现使滑环获得向右的初速度,滑环在杆上的运动情况可能是:
A. 始终作匀速运动
B. 先作加速运动,后作匀速运动
C. 先作减速运动,后作匀速运动
D. 先作减速运动,最后静止在杆上
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