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9 m/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x0=13.5 m处作了标记, 并以v=9 m/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,完成交接棒.已知接力区的长度L=20 m.求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
关于做直线运动物体的速度和加速度的关系,下列说法中正确的是
A.速度变化越慢,加速度就越小 |
B.加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变 |
C.速度变化越大,加速度就越大 |
D.加速度大小不断变小,速度大小也一定不断变小 |
如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F1=2 N,则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是( )[来
图2-3-16
A.5 N和6 N | B.5 N和2 N |
C.1 N和6 N | D.1 N和2 N |
如图所示,一个顶角为90o的斜面体M置于水平地面上,它的底面粗糙,两斜面光滑,两个斜面与水平面的夹角分别为、
,且
﹤
。将质量相等的A、B两个小滑块同时从斜面上同一高度处静止释放,在两滑块滑至斜面底端的过程中,M始终保持静止。则( )
A.两滑块滑至斜面底端所用的时间相同
B.两滑块滑至斜面底端时重力的瞬时功率相同
C.两滑块均在斜面上下滑时地面对斜面体无摩擦力
D.地面对斜面体的支持力小于三个物体的总重力
如下图所示,光滑的斜槽由槽板AB、BC组成,AB与BC的夹角大于90°,质量为m的球放在斜槽中,当斜槽和球一起沿水平面向右运动时,则( )
A.球对AB槽板的压力可能大于mg
B.球对AB槽板的压力可能等于零
C.球对于BC槽板的压力可能大于mg
D.球对BC槽板的压力可能小于mg
洋流又叫海流,指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动。因为海水中含有大量的正、负离子,这些离子随海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。发电管道的上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。为了简化问题,可以认为:开关闭合前后,海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动,发电管道相当于电源,M、N两端相当于电源的正、负极,发电管道内海水的电阻为r(可视为电源内阻)。管道内海水所受的摩擦阻力保持不变,大小为f。不计地磁场的影响。
(1)判断M、N两端哪端是电源的正极,并求出此发电装置产生的电动势;
(2)要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动,发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。请推导当开关闭合后,发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系;
(3)发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率,定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。求开关闭合后,该发电机的效率η;在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下,要提高该发电机的效率,简述可采取的措施。
如图所示,倾角为、宽度为
、长为
的光滑倾斜导轨,导轨C1D1、C2D2顶端接有定值电阻
,倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=5T,C1A1、C2A2是长为S=4.5m的粗糙水平轨道,A1B1、A2B2是半径为R=0.5m处于竖直平面内的
光滑圆环(其中B1、B 2为弹性挡板),整个轨道对称。在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m=2kg、电阻不计的金属棒MN,当开关S闭合时,金属棒从倾斜轨道顶端静止释放,已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达最大速度,当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S,(不考虑金属棒MN经过接点C1、C2处和棒与B1、B2处弹性挡板碰撞时的机械能损失,整个运动过程中金属棒始终保持水平,水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为µ=0.1,g=10m/s2)。求:
(1)开关闭合时金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度;
(2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中,电阻R0上产生的热量Q;
(3)当金属棒第三次经过A1A2时对轨道的压力。
如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A静止在粗糙水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g。则( )
A.A对地面的摩擦力方向向左 |
B.B对A的压力大小为![]() |
C.细线对小球的拉力大小为![]() |
D.若剪断绳子(A不动),则此瞬时球B加速度大小为![]() |
粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切于B点,一物块(可看成为质点)在水平向右的恒力F作用下自水平轨道的P点处由静止开始匀加速运动到B,此时撤去该力,物块滑上圆弧轨道,在圆弧轨道上运动一段时间后,回到水平轨道,恰好返回到P点停止运动,已知物块在圆弧轨道上运动时对轨道的压力最大值为F1=2.02N,最小值为F2=1.99N,当地重力加速度为g=10m/s2.
(1)求物块的质量m的大小;
(2)若已知圆弧轨道的半径为R=8m,P点到B点的距离是x=0.5m,求F的大小.
如图所示,AB是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103 N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2,求:
(1) 小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力;
(2) 小滑块运动到右侧最远处到最低点B的距离;
(3) 小滑块在水平轨道上通过的总路程。
如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动.当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动.
(1)求物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力有多大?
如图所示,水平地面上叠放着物块A和木板B,物块A用水平轻质弹簧拉着固定在墙上。已知,物体A的质量mA=5kg,木板B的质量mB=10kg,物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,弹簧的劲度系数k=200N/m。g 取10 N/kg,若要将物木板B从A的下方匀速拉出。求:
(1)轻质弹簧的伸长量x;
(2)作用在物块B上的水平拉力F的大小。
如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T1;第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,至Q点时轻绳中的张力为大小T2,不计空气阻力,重力加速度为g,关于这两个过程,下列说法中正确的是
A.第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F′ |
B.两个过程中,轻绳的张力均变大 |
C.![]() ![]() |
D.第二个过程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后减小 |
一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是
A.钢绳的最大拉力为![]() |
B.钢绳的最大拉力为![]() |
C.重物的最大速度![]() |
D.重物匀加速运动的加速度为![]() |
一滑块经水平轨道AB,进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。已知滑块的质量m=0.6kg,在A点的速度vA=8m/s,AB长x=5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,圆弧轨道的半径R=2m,滑块离开C点后竖直上升h=0.2m,取g=10m/s2。
(不计空气阻力)求:
(1)滑块经过B点时速度的大小;
(2)滑块冲到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;
(3)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。