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著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(R.P.Feynman,1918—1988)曾讲过这样一则笑话:一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60英里每小时!”(1英里=1.609千米)。这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了60英里呢?”“太太,我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里,您将驶过60英里。” “这也是不可能的,我只要再行驶10英里就到家了,根本不需要再开过60英里的路程。”下面是四位同学对警察与女士对话内容的看法,其中正确的是
A.警察所说的车速指的是瞬时速度的大小
B.警察所说的车速指的是平均速度的大小
C.女士可能不清楚瞬时速度的概念,可能把“60英里每小时”误解为“必须实际行驶60英里,同时,时间恰好用了1小时”
D.女士可能不清楚瞬时速度的概念,可能把“60英里每小时” 曲解为割裂开的“60英里路程”和“1小时时间”
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从天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线;AB表示天津跟上海连成的线段。则从天津去上海,下列说法中正确的是
A.乘火车通过的路程等于位移的大小
B.乘轮船通过的路程等于位移的大小
C.乘火车与乘轮船的位移相等
D.乘火车与乘轮船的位移不相等
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(14分)如图所示,质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1000N。已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质量为20kg求:
(1)拉力F为多少?
(2)物体对磅秤的静摩擦力为多少?
(3)若小车与斜面间有摩擦,动摩擦因素为
,斜面质量为100kg,试求斜面对地面的压力和摩擦力分别为多少?(A一直静止在地面上)
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(12分)如图所示,质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连。小球M此时与定滑轮的距离可忽略。若将M由杆呈水平状态开始释放,不计摩擦,竖直绳足够长。求:
(1)当杆转动到竖直位置时,m的速度是多大?
(2)若O轴距地面高度为2L,在杆转动到竖直位置时,M突然与绳子和杆脱离,则M落地时距离O轴的水平距离为多少?
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(12分)在竖直向下的匀强电场中有一带负电的小球,自绝缘斜面的A点由静止开始滑下,接着通过绝缘的离心轨道的最高点B。已知小球的质量为m,带电荷量为大小q,圆弧轨道半径为R,匀强电场场强为E,且mg>Eq,运动中摩擦阻力及空气阻力不计,求:
(1)A点距地面的高度h至少应为多少?
(2)当h取最小值时,小球对最低点C的压力为多少?
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(10分)如图所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角为300的固定光滑斜轨道面进行。有一件质量为m=2.0kg的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B,然后又在水平面上滑行一段距离后停下。若A点距离水平面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:
1)包装盒由A滑到B所经历的时间;
2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面和地面接触处的能量损耗)
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与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器,如图(甲)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。现利用如图(乙)所示的装置验证“机械能守恒定律”。方法是:在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连,连接好1、2两个光电门,在图示位置释放滑块后,光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2。已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g。
(1)计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为(用题目中给定的字母表示)
v1= v2=
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为 (用题目中给定的字母表示)。
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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在 (填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做 运动;
(2)某次实验中所用交流电的频率为50HZ .得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4 .量得x1=30.0mm,x2=36. 0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为 m/s2 .
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