某興趣小組對(duì)遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來并得到v-t圖象,如圖所示,除2s-10s內(nèi)的圖線為曲線外,其余均為直線,已知小車運(yùn)動(dòng)的過程中,2s—14s內(nèi)小車的功率保持不變,在第14s末關(guān)閉動(dòng)力讓小車自由滑行,已知小車的質(zhì)量為1kg,可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變。求:

(1)小車勻速行駛階段的功率;
(2)小車在第2-10s內(nèi)位移的大小。
(1)9.0W   (2)39W

試題分析:(1)由圖可知,14s-18s內(nèi)小車在阻力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)此過程加速度大小為圖線的斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小,于是有 
根據(jù)牛頓第二定律得:
小車在10s—14s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:小車所受的牽引力為
圖象知,小車在10s末的速度大小為
所以小車勻速行駛階段的功率為
(2)由圖象知,小車在2s末的速度大小為
小車運(yùn)動(dòng)的過程中,2s—14s內(nèi)小車的功率保持不變,均為,設(shè)小車在第2s-10s內(nèi)位移的大小為S,根據(jù)動(dòng)能定理得:
 
解得:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列各力中,根據(jù)力的性質(zhì)命名的是( 。
A.彈力B.支持力C.壓力D.阻力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在y軸左側(cè)放置一加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)構(gòu)成的發(fā)射裝置,C、D兩板的中心線處于y=8cm的直線上;右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T、方向垂直xoy平面向里,在x軸上方11cm處放置一個(gè)與x軸平行的光屏。已知A、B兩板間電壓UAB=100V, C、D兩板間電壓 UCD="300V," 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長L=4cm,兩板間距離d="6cm," 磁場(chǎng)圓心坐標(biāo)為(6,0)、半徑R=3cm,F(xiàn)有帶正電的某種粒子從A極板附近由靜止開始經(jīng)電場(chǎng)加速,穿過B板沿C、D兩板間中心線y = 8cm進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),由y軸上某點(diǎn)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在屏上。帶電粒子比荷=106c/kg,不計(jì)帶電粒子的重力。求:

(1)該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度大小和方向;
(2)該粒子打在屏上的位置坐標(biāo);
(3)若將發(fā)射裝置整體向下移動(dòng),試判斷粒子能否垂直打到屏上?若不能,請(qǐng)簡要說明理
由。若能,請(qǐng)計(jì)算該粒子垂直打在屏上的位置坐標(biāo)和發(fā)射裝置移動(dòng)的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

I.(6分)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究小車質(zhì)量不變時(shí)其加速度與力的關(guān)系,該小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖1所示的裝置,圖中A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為力傳感器(測(cè)繩子的拉力),P為小桶(內(nèi)有砂子),M是一端帶有定滑輪的水平放置的足夠長的模板.不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦.

(1)要順利完成該實(shí)驗(yàn),除圖中實(shí)驗(yàn)儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外,還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是 _________ (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砂桶和砂子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?   (填“是”或“否”)
(3)已知交流電源的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,由該紙帶可求得小車的加速度a= _________ m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距d=2m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角a= 30°,導(dǎo)軌上端接一個(gè)R=6的電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量為m=0.2kg、電阻r=4的金屬棒ef垂直導(dǎo)軌PQ、MN靜止放置,距離導(dǎo)軌底端xl=3.2m。另一根絕緣塑料棒gh與金屬棒ef平行放置,絕緣塑料棒gh從導(dǎo)軌底端以初速度v0=l0m/s沿導(dǎo)軌上滑并與金屬棒正碰(碰撞時(shí)間極短),磁后絕緣塑料棒gh沿導(dǎo)軌下滑,金屬棒ef沿導(dǎo)軌上滑x2=0.5m后停下,在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.36J。已知兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。求
(1)絕緣塑料棒gh與金屬棒ef碰撞前瞬間,絕緣塑料棒的速率;
(2)碰撞后金屬棒ef向上運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度;
(3)金屬棒ef向上運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻R的電荷量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示,g取10m/s2。求:
(1)物塊向上滑行的最大距離S;
(2)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
(結(jié)果保留二位小數(shù))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,水平固定的平行金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì)),間距為l,置于磁感強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌左側(cè)接有一阻值為R的電阻和電容為C的電容器。一根與導(dǎo)軌接觸良好的金屬導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,阻值為r。導(dǎo)體棒在平行于軌道平面且與導(dǎo)體棒垂直的恒力F的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。

(1)若開關(guān)S與電阻相連接,當(dāng)位移為x時(shí),導(dǎo)體棒的速度為v。求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量以及F作用的時(shí)間?
(2)若開關(guān)S與電容器相連接,求經(jīng)過時(shí)間t導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量是多少?(電容器未被擊穿)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一不可伸長的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的小球,另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行,然后無初速釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ,θ=37o。求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力大;
(3)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)小球的加速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO, AB段水平放置,長為4 m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點(diǎn)的曲率半徑為1.5 m;一質(zhì)量為1.0 kg、可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上,圓環(huán)與軌道AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下,從A(-7,2)點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)撤去恒力F,水平飛出后經(jīng)過D(6,3)點(diǎn)。重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:
⑴圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
⑵恒力F的大;
⑶圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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