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【题目】甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上(乙的最大速度也是9m/s),完成交接棒。己知接力区的长度为L=20m。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a的大小;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
(3)若乙的最大加速度为4m/s2最大速度仍为9m/s,试请优化上面甲乙二人的交接棒过程的设计以使他们的成绩提高,如果不能请说明理由,如果能请估算出最多能使他们的接力赛提快多少秒?
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【题目】如图所示,在高h1=30 m的光滑水平平台上,质量m=1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能Ep。若打开锁扣K, 小物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台,做平抛运动,并恰好能沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道。B点的高度h2=15 m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点C的切线水平,并与地面上长为L=50 m的水平粗糙轨道CD平滑连接,小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞,取g=10 m/s2:
(1)求小物块由A到B的运动时间t;
(2)求小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小;
(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞,碰后速度等大反向,反向运动过程中没有冲出B点,最后停在轨道CD上的某点P(P点未画出)。设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ,求μ的取值范围。
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【题目】水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力
、
分别作用在a、b上
一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下
两物体的
图线如图所示,图中
则整个过程中
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A.
的冲量等于
的冲量
B.
的冲量大于
的冲量
C. 摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量
D. 合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量
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【题目】从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球,一球竖直上抛,一球竖直下抛,一球平抛,所受阻力都不计,则( )
A. 三球落地时动量相同
B. 三球落地时动量不相同
C. 从抛出到落地过程,三球受到的冲量相同
D. 从抛出到落地过程,平抛运动小球受到的冲量最小
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【题目】人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球,发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号。探测器上还装着两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2。某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下面表格为控制中心显示屏上的数据:已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快,科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s。经过数据分析,下列说法正确的是( )
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A. 减速器没有执行减速命令,控制中心的工作人员及时启用备用减速器,若备用减速器执行了减速命令,给减速器设定的加速度必须大于1m/s2才能使探测器避免撞击障碍物。
B. 减速器没有执行减速命令,控制中心的工作人员及时启用备用减速器,若备用减速器执行了减速命令,且给减速器设定的加速度仍然是2m/s2,则探测器最终停在距离障碍物1米处。
C. 减速器没有执行减速命令,控制中心的工作人员及时启用备用减速器,若备用减速器执行了减速命令,给减速器设定的加速度只需要大于
m/s2就能使探测器避免撞击障碍物。
D. 减速器没有执行减速命令,控制中心的工作人员及时启用备用减速器,若备用减速器执行了减速命令,且给减速器设定的加速度仍然是2m/s2,则探测器最终停在距离障碍物5米处。
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 由加速度的定义式a=
可知,加速度与速度的变化量成正比,与时间成反比
B. 由牛顿第二定律a=
可知,加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比
C. 匀变速直线运动的加速度为恒量,因此,加速度为恒量的物体一定做匀变速直线运动
D. 加速度为正值,说明物体做加速运动;加速度为负值,说明物体的速度一直在减小
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【题目】如图,一质量不计,可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内,筒的侧壁为绝缘体,下底M及活塞D均为导体并按图连接,活塞面积S=2cm2.闭合电键前,DM间距l1=5μm,闭合电键后,活塞D与下底M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场(D与M间的电场为各自产生的电场的叠加).在电场力作用下活塞D发生移动.稳定后,DM间距l2=4μm,伏特表读数为2V.
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(1)求出活塞受到的电场力大小F(大气压强p0=1.0×105Pa,活塞移动前后气体温度不变)
(2)求出活塞D所带电量q
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【题目】应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内以速率v按顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动。假设t=0时刻苹果在最低点a且重力势能为零,关于苹果从最低点a运动到最高点c的过程,下列说法正确的是
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A. 苹果在最高点c受到手的支持力为![]()
B. 苹果的重力势能随时间的变化关系为![]()
C. 苹果在运动过程中机械能守恒
D. 苹果在运动过程中的加速度越来越小
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【题目】如图所示,t=0时,某物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变,方向由沿斜面向下突变为水平向右),最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速率记录在表格中,己知物体在斜面上做匀加速直线运动,在水平面上做匀减速直线运动,则下列说法中正确的是( )
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A. t=3s时物体恰好经过B点
B. t=10s时物体恰好停在C点
C. 物体运动过程中的最大速度为12m/s
D. A、B间的距离小于B、C间的距离
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【题目】如图所示,一粗糙程度处处相同的竖直半圆形框架ABC固定在水平面上,框架下面放一块厚度忽略不计的金属板,金属板的中心O点位于框架的圆心处,框架上套有一个重力不计的轻圆环,用轻弹簧把圆环与金属板的O点连接,开始轻弹簧处于水平拉紧状态.用一个始终沿框架切线方向的拉力F拉动圆环从左侧水平位置缓慢绕框架运动,直到轻弹簧达到竖直位置,金属板始终保持静止状态,则在整个过程中( )
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A. 水平面对金属板的摩擦力逐渐增大
B. 水平面对金属板的支持力逐渐减小
C. 框架对圆环的摩擦力逐渐增大
D. 拉力F大小不变
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