題目列表(包括答案和解析)
(18分)如圖甲所示為學校操場上一質量不計的豎直滑竿,滑竿上端固定,下端懸空。為了研究學生沿竿的下滑情況,在竿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿的頂端所受拉力的大小,F有一質量m=50kg的學生(可視為質點)從上端由靜止開始滑下,5s末滑到竿底時速度恰好為零。以學生開始下滑時刻為計時起點,傳感器顯示的拉力隨時間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2。求:
(1)該學生下滑過程中的最大速度;
(2)滑竿的長度。
如圖甲所示為學校操場上一質量不計的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空,為了研究學生沿桿的下滑情況,在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂端所受拉力的大小,現有一學生(可視為質點)從上端由靜止開始滑下,5s末滑到桿底端時速度恰好為零并靜止懸掛在桿的底端.從學生開始下滑時刻計時,傳感器顯示拉力隨時間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2,求:
(1)該學生下滑過程中的最大速率;
(2)圖中力F1的大;
(3)滑桿的長度.
如圖甲所示為學校操場上一質量不計的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空,為了研究學生沿桿的下滑情況,在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂端所受拉力的大小,現有一學生(可視為質點)從上端由靜止開始滑下,5s末滑到桿底端時速度恰好為零并靜止懸掛在桿的底端.從學生開始下滑時刻計時,傳感器顯示拉力隨時間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2,求:
(1)該學生下滑過程中的最大速率;
(2)圖中力F1的大小;
(3)滑桿的長度.
1. B 2. D 3. AD 4. AC 5. B 6.D 7. ABC 8. AC 9. ABC 10. AC
11.8.0 ;4.1; 12.①遇到擋板之后鐵片的水平位移s和堅直下落高度h
② ③
13.解:由題意可知,學生沿桿下滑過程中受到的滑動摩擦力大小與傳感器讀數相等;
且該學生體重 (質量
)
……(2分)
⑴在0~1s內,該學生沿桿勻加速下滑:摩擦力:
……(1分)
加速度:(m/s2)
……(1分)
最大速率:(m/s)
……(1分)
⑵在1~5s內,該學生沿桿勻減速下滑:
加速度(m/s2)
……(1分)
摩擦力
(N) ……(1分)
即:
……(1分)
⑶滑桿長度 (m)
……(2分)
14.解:(l)警車在追趕貨車的過程中,當兩車速度相等時.它們的距離最大,設警車發動后經過t1時間兩車的速度相等.則.
……(1分)
……(1分)
s警
……(1分)
所以兩車間的最大距離△s=s貨-s警=
(2) v1= ……(1分)
此時貨車位移:
警車位移:
因為S1>S2,故此時警車尚未趕上貨車,且此時兩車距離△S1=S1-S2=
警車達到最大速度Vm后做勻速運動,設再經過t3時間迫趕上貨車.則:
Vmt3-v0t3=S1 t3=2s
……(1分)
所以警車發動后耍經過t=t2+t3=12s才能追上貨車。 ……(1分)
15.解:(1)設微粒穿過B板小孔時的速度為v,根據動能定理,有
⑴
……(1分)
解得
……(2分)
(2)微粒進入半圓形金屬板后,電場力提供向心力,有
⑵ ……(1分)
聯立⑴、⑵,得
……(2分)
(3)微粒從釋放開始經t1射出B板的小孔,則
⑶
……(1分)
設微粒在半圓形金屬板間運動經過t2第一次到達最低點P點,則
⑷
……(1分)
所以從釋放微粒開始,經過微粒第一次到達P點;
根據運動的對稱性,易知再經過微粒再一次經過P點;
……
所以經過時間,
微粒經過P點!2分)
16.第一次碰撞后A以vO=
mA v0=(mA+mB)v1 1分
v1=
v1=
系統克服阻力做功損失動能
2分
因與N板的碰撞沒有能量損失,A、B與N板碰后返回向左運動,
此時A的動能
因此,當B先與M板碰撞停住后,A還有足夠能量克服阻力做功,并與M板發生第二次碰撞.
所以A可以與擋板M發生第二次碰撞。 2分
(2)設與M板第i次碰后A的速度為vi,動能為EAi,
達到共同速度后A的速度為vi′動能為EAi′
mA vi =(mA+mB) vi′ 1分
=
1分
1分
1分
單程克服阻力做功
1分
因此每次都可以返回到M板,最終?吭贛板前。 1分
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