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【题目】小船在200m宽的河中过河,水流速度是4m/s,船在静水中的航速是5m/s,则下列判断正确的是 ( )
A.小船过河所需的最短时间是40s
B.要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸
C.要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是50s
D.如果水流速度增大为6m/s,小船过河所需的最短时间将增大
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【题目】如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r=0.4 m的1/4细圆管CD,内径略大于小球的直径,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=25 N/m的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐.质量为m=1 kg的小球(可视为质点)在曲面上距BC的高度为h=0.8 m处从静止开始下滑,与BC间的动摩擦因数μ=0.5,进入管口C端时与圆管恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,小球速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=2 J.(g取10 m/s2)求:
(1)小球在B点的速度vB;
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm.
(3)小球最终停止的位置距B点的距离.
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【题目】质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v-t图象如图所示.弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10 m/s2,求:
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h(保留1位有效数字).
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【题目】滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图是滑板运动的轨道,和是两段光滑圆弧形轨道,段的圆心为点,圆心角为,半径与水平轨道垂直,水平轨道段粗糙且长.一运动员从轨道上的点以的速度水平滑出,在点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道,经轨道后冲上轨道,到达点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为,、两点与水平面的竖直高度为和,且,,取.求:
(1)运动员从运动到达点时的速度大小;
(2)轨道段的动摩擦因数;
(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到点?如能,请求出回到点时速度的大小;如不能,则最后停在何处?
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【题目】两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( )
A. 带正电
B. 粒子在a点加速度小于在c点加速度
C. 速度先变大后变小,电势能先变小后变大
D. 经过b点和d点时的速度相同
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【题目】目前,上海有若干辆超级电容车试运行(不载客),运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30~ 60s,就能行驶3~5 km。假设有一辆超级电容车,质量m=2×103kg,额定功率P=60kW,当超级电容车在一平直路面上行驶时,受到的阻力Ff是车重的,取10m/s2。
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这一过程能维持多长时间?
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【题目】如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小球所受电场力F的大小.
(2)小球的质量m.
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.
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【题目】验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用T表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板______(选填“右端”或“左端”)的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标,在坐标纸上做出─ m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成_________关系(选填“线性”或“非线性”) .
(2)完成下列填空:
(I)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车M所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和m'应满足的条件是:m' ______M(选填“远大于”或“远小于”) .
(II)设纸带上三个相邻计数点的间距为x1、x2、x3如图所示.a可用x1、x3和T表示为a=__________.
(III)图为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
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【题目】如图甲为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由P点运动到B点,重力势能减少量ΔEp=_____J。(结果保留三位有效数字)
(2)若PB的距离用h表示,打B点时重物的速度为vB,当两者间的关系式满足_____时,说明下落过程中重物的机械能守恒(已知重力加速度为g)。
(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是_____。
A.重物的质量过大 B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低 D.重物及纸带在下落时受到阻力
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【题目】李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小.
(1)有关此实验,下列叙述正确的是___________
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(2)上图所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)
答:_________________________(选填“李明的实验”或“张华的实验”)
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