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1.D 2.AD 3.BD 4.D 5. C 6.AD 7.B 8.AD 9.AD 10.B
11. 100J 75J 12. 15N
13. 解:设卡车运动的速度为v0,刹车后至停止运动,由动能定理:-μmgs=0-。得v==
14. 解:当人向右匀速前进的过程中,绳子与竖直
方向的夹角由0°逐渐增大,人的拉力就发生了变化,
故无法用W=Fscosθ计算拉力所做的功,而在这个过
程中,人的拉力对物体做的功使物体的动能发生了变
化,故可以用动能定理来计算拉力做的功。
当人在滑轮的正下方时,物体的初速度为零,
当人水平向右匀速前进s 时物体的速度为v1 ,由图
1可知: v1= v0sina
⑴根据动能定理,人的拉力对物体所做的功
W=m v12/2-0
⑵由⑴、⑵两式得W=ms2 v12/2(s2+h2)
15. 解:(1)对AB段应用动能定理:mgR+Wf=
所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J
(2)对BC段应用动能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。
16. 解:在此过程中,B的重力势能的增量为,A、B动能增量为,恒力F所做的功为,用表示A克服摩擦力所做的功,根据功能关系有:
解得:
17. 解:(1)儿童从A点滑到E点的过程中,重力做功W=mgh
儿童由静止开始滑下最后停在E点,在整个过程中克服摩擦力做功W1,由动能定理得,
=0,则克服摩擦力做功为W1=mgh
(2)设斜槽AB与水平面的夹角为,儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦
力f1,,儿童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑动摩擦力f2,
,儿童从A点由静止滑下,最后停在E点.
由动能定理得,
解得,它与角无关.
(3)儿童沿滑梯滑下的过程中,通过B点的速度最大,显然,倾角越大,通过B点的速度越大,设倾角为时有最大速度v,由动能定理得,
解得最大倾角
18. 解:(1)根据牛顿第二定律有:
设匀加速的末速度为,则有:、
代入数值,联立解得:匀加速的时间为:
(2)当达到最大速度时,有:
解得:汽车的最大速度为:
(3)汽车匀加速运动的位移为:
在后一阶段牵引力对汽车做正功,重力和阻力做负功,根据动能定理有:
又有
代入数值,联立求解得:
所以汽车总的运动时间为:
(功率及机车启动问题)某研究性学习小组对一辆自制摇控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上的由静止开始运动,并将小车的运动的全过程记录下来,通过处理转化为其v-t图像,如图所示(除2 s~10 s时间段图象为曲线外,其余时间段图象为直线).已知在小车运动的过程中,2 s~14 s时间段内的功率保持不变,在14 s末,通过遥控开关关闭电源,让小车自由滑行.小车的质量为1.0 kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:
(1)小车受到阻力的大小及0~2 s时间内电动机提供的牵引力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车0~10 s时间内的位移大小.
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图2所示.
请你分析图2纸带数据,回答下列问题:(结果保留三位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为
(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为
(3)小车所受的阻力大小为
(4)该电动小车的额定功率为
在学习过机车启动问题之后,某物理兴趣小组决定按照图做一个实验,测定一电动遥控玩具车的功率,具体步骤如下:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图7所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。
请你分析图纸带数据,回答下列问题:(结果保留三位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为 m/s;
(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为 m/s2;
(3)小车所受的阻力大小为 N;
(4)该电动小车的额定功率为 W。
在学习过机车启动问题之后,某物理兴趣小组决定按照图做一个实验,测定一电动遥控玩具车的功率,具体步骤如下:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图7所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。
请你分析图纸带数据,回答下列问题:(结果保留三位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为 m/s;
(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为 m/s2;
(3)小车所受的阻力大小为 N;
(4)该电动小车的额定功率为 W。
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①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图7所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。
请你分析图纸带数据,回答下列问题:(结果保留三位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为 m/s;
(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为 m/s2;
(3)小车所受的阻力大小为 N;
(4)该电动小车的额定功率为 W。