两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上,它们的间距为d.磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上.两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,垂直于导轨水平放置在导轨上,如图所示.设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变,重力加速度为g.
(1)给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度,同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力,结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab杆的拉力与第(1)问相同,但两根杆都是同时从静止开始运动,求两根杆达到稳定状态时的速度.
质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加速运动,甲车功率恒定,乙车牵引力恒定,两车所受阻力相等且均为恒力.经过t时间,甲、乙两车速度相同,则
A.t时刻甲车一定在乙车的前面 |
B.t时刻甲车加速度大于乙车加速度 |
C.t时刻甲车牵引力的瞬时功率大于乙车牵引力的瞬时功率 |
D.t时间内甲车牵引力的平均功率小于乙车牵引力的平均功率 |
(15分)运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面.运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大vm=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s2.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求:
⑴AB段摩托车所受阻力的大小;
⑵摩托车过B点时受到地面支持力的大小;
⑶摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功.
竖直向上抛出一小球,小球在运动过程中,所受空气阻力大小不变.规定向上方向为正方向,小球上升到最高点所用时间为t0.下列关于小球在空中运动过程中的加速度a、位移x、重力的瞬时功率P和机械能E随时间t变化的图象中,正确的是
如图所示,A、B两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连(不计滑轮的质量和摩擦) ,静止于斜面体两个光滑斜面上的相同高度处,两斜面的倾角分别为α=60°和β=30°。现剪断轻绳,A、B 沿斜面下滑且斜面体保持静止,则从剪断轻绳到两物块着地的过程中
A.地面对斜面体的静摩擦力为零
B.地面对斜面体有向右的静摩擦力
C.A、B两物块的机械能的变化量相同,重力势能的变化量不同
D.物块A的重力做功的平均功率大于物块B的重力做功的平均功率
如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10m/s2)
A.物体加速度大小为2m/s2 |
B.F的大小为21N |
C.4s末F的功率大小为42W |
D.4s内F做功的平均功率为42W |
一辆汽车在平直的路面上以额定功率由静止启动,设所受阻力大小不变,其牵引力F与速度v的关系如右图所示,加速过程在图中B点结束,所用的时间t=10 s,经历的路程s=60 m.求:
汽车的质量.
运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面.运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大vm=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出.已知人和车的总质量m=180 kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s2.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求:
(1)AB段摩托车所受阻力的大小;
(2)摩托车过B点时受到地面支持力的大小;
(3)摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功。
如图,弹簧的一端固定在水平面上,另一端与质量为1 kg的小球相连,小球原来处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在小球上,使小球开始向上做匀加速直线运动,经0.2s 弹簧刚好恢复到原长,此时小球的速度为1 m/s,整个过程弹簧始终在弹性限度内,g 取10 m/s2。则
A.弹簧的劲度系数为l00 N/ m |
B.在0~0.2s 内拉力的最大功率为15W |
C.在0~0.2s 内拉力对小球做的功等于l.5J |
D.在0~0.2s 内小球和弹簧组成的系统机械能守恒 |
如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则
A.两物体落地时速度相同 |
B.从开始至落地,重力对它们做功相同 |
C.两物体落地时重力的瞬时功率相同 |
D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同 |
某学校科技小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究,他们让小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v-t图像,已知小车在0-2s内做匀加速直线运动,2-10s内小车牵引力的功率保持不变,在10s末停止遥控,关闭电动机。小车的质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力保持不变。求:
(1)小车所受的阻力f;
(2)小车在2-10s内牵引力的功率;
(3)小车在14s内阻力f做的功。
质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下,经历时间t到达斜面底端,物体刚滑到斜面底端时,重力的功率是
A.mgsinθ | B.mgcosθ |
C. | D. |
如图,手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m的小木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力,则
A.木块受重力、桌面的支持力和绳子的拉力作用 |
B.绳的拉力大小为 |
C.手对木块不做功 |
D.手拉木块做功的功率等于 |
如图所示,地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量为m=40kg的演员从静止开始沿竖直方向向上拉起,演员先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动直到静止。演员加速运动与减速运动过程中的加速度大小之比为1:4,全过程用时t=l0s,上升的高度h=l0m。忽略滑轮的质量及摩擦,求在演员上升过程中,绳子拉力对演员做功的最大功率(重力加速度g取l0m/s2).