题目内容

【题目】滑沙是一个娱乐项目，滑道是底角为37°的粗糙斜面，滑道长L=88m，开始时，质量为M=60kg的游客从滑道顶端，用F=40N平行滑道的恒力推动质量m=40kg的滑车从静止开始运动，4s末迅速登上滑车与滑车一起沿直线运动到滑道底端终点，假设滑车与滑道间的动摩擦因数是相同的，且μ=0.5，游客登上滑车前后滑车速度不变，不计空气阻力（取重力加速度， ），求：

（1）滑车出发4s位移的大小；

（2）游客及滑车到达滑道底端的速度的大小；

【答案】（1）24m（2）

【解析】试题分析：

(1)顿第二定律求出加速度再根据运动学公式求解位移；

(2) 先求出游客和滑车共同运动的位移再由牛顿第二定律求出游客、滑车的加速度，再运动学公式求解速度即可；

(1) 4s内滑车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得

解得

由运动学公式，解得滑车出发4s的位移大小；

(2) 由运动学公式解得滑车4s末的速度

游客和滑车共同运动的位移

游客、滑车做匀加速运动，由牛顿第二定律可得

解得

由运动学公式有

解得游客滑滑车到达滑道底端的速度大小为。

练习册系列答案
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【题目】（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。

①请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ =__________ (用上述测量的字母表示)

②若实验中测量金属丝的长度时如图所示，则金属丝长度的测量值为L= _______ cm

（2）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率。所用器材如下：

a.待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧

b.电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩ

c.电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω

d.滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干

①在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图__________,

②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)；

③若该同学测量过程中发现电压表损坏,他找来一块万用表代替电压表测量灯泡的电压,则万用表的______(选填“红”、“黑”)表笔应该与灯泡的左端相连。

④该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V,内阻r =7.5Ω的电源相连,小灯泡的功率为______W。(结果均保留两位有效数字)

【题目】一场别开生面的节能车竞赛在平直的水平测试道上进行，40支车队以各家独门绝技挑战1升汽油行驶里程的最高纪录。某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m＝2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N。小汽车以额定功率由静止开始运动直到冲线，夺得1升汽油行驶30公里的最好成绩。则下列判断正确的是( )

A. 小汽车行驶的最大速度为30m/s

B. 小汽车行驶速度为20m/s时加速度为1m/s2

C. 小汽车行驶30公里用时1037.5s

D. 小汽车行驶30公里的过程中牵引力的冲量为890000N·s

【题目】如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是

A. 当滑块变阻器的滑动触头P向下滑动时，R1消耗的功率变小

B. 当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电压表V示数变大

C. 当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电流表A1示数变大

D. 若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变小

【题目】如图所示，固定的倾斜（ ）光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h，让小球沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则在小球下滑过程中（　　）

A. 小球机械能守恒

B. 弹簧的弹性势能先增大后减小

C. 弹簧的弹性势能变化了mgh

D. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能为零

【题目】如图所示，为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、 距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2, ),则赛车( )

A. 在绕过大圆弧弯道后加速

B. 在大圆弧弯道上的速率为45m/s

C. 在小圆弧弯道上的速率为30m/s

D. 在直道上的加速度大小为5.63m/s2

【题目】回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于回旋加速器下列正确的是（ ）

A. 狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大

B. 磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，则带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关

C. 带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍

D. 用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率

【题目】(多选)如图所示，绳子的一端固定在光滑桌面中心的铁钉上，另一端系着小球，小球在光滑桌面上做匀速圆周运动，当绳子突然断裂后，则(　　)

A. 小球受向心力作用，向着圆心运动

B. 小球失去向心力，而做离心运动

C. 小球运动的半径增大，沿螺旋线运动

D. 小球沿切线方向做匀速直线运动

【题目】(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______．

A．调节斜槽使其末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次必须由静止释放小球

D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用这些数据，可求得：(g＝10 m/s2)

①物体抛出时的初速度为_______m/s

②物体经过B时速度为________m/s.

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