1、1 如图所示,电阻R1 = 6,R2 = 2,电动机的内阻为r0 = 2,当闭合开关S后,电流表示数为2A,电压表示数为9V,电表为理想表已知电源电动势为E = 15V,求:(1) 电源的内阻r;(2) 电动机的效率2 “鸡蛋撞地球”挑战活动要求学生制作鸡蛋“保护器”装置,使鸡蛋在保护装置中从10m高处静止下落撞到地面而不破裂某同学制作了如图所示的鸡蛋“保护器”装置,从10m高处静止下落到地面后瞬间速度减小为零,鸡蛋在保护器装置中继续向下运动0.3m、用时0.1s 静止而完好无损已知鸡蛋在装置中运动过程受到恒定的作用力,且该装置含鸡蛋的总质量为0.12kg,其中鸡蛋质量为m0 = 0.05kg
2、,不计下落过程装置质量的变化,重力加速度为g = 10m/s2求:(1) 装置落地前瞬间的速度;(2) 在下降10m过程,装置含鸡蛋所受阻力做的功;(3) 鸡蛋在向下运动0.3m过程,装置对鸡蛋的冲量3 如图甲所示,真空中水平放置的平行金属板AB间距为d,紧邻两板右侧有一荧光屏,O点为荧光屏的中心AB两板间加如图乙所示周期为4t0的变化电压(U0已知),现有大量粒子由静止开始,经加速电场U1后,沿平行板正中间水平射入AB两板之间甲粒子在t = 0时刻进入AB两板,经过时间为4t0打在荧光屏上P点,已知平行金属板长为L,粒子质量为m、电荷量为q,所有粒子均从AB两板间射出不计粒子重力和粒子间相互
3、作用,求:(1) 加速电压U1;(2) 间距OP的长度,以及甲粒子打在P点时的速度大小;(3) 粒子打在荧光屏上的落点与O点间距的最大值与最小值之比4如图所示,水平面上有一重为30 N的木箱,同时受到F114 N和F28 N的水平力的作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:(1) 木箱所受摩擦力的大小和方向? (2) 若只将F1撤去,木箱所受摩擦力的大小和方向? 5 2020年10月7日第六届重庆国际汽车工业展览会开幕,各大厂商的各款车型相聚亮相,其中新能源汽车尤其引入注目。已知某新能源汽车刹车后做匀减速直线运动,第1s内的位
4、移是24m,加速度大小为8m/s2。求:(1)汽车的初速度(2)汽车4s内发生的位移6太空梭是游乐园和主题乐园常见的大型机动游戏设备。它的基本原理是将坐舱由升降机送到离地面100m的高处,然后让座舱自由落下。落到离地面一定高度H时,制动系统开始启动,使座舱做加速度大小为40m/s2的匀减速直线运动,到达地面时刚好停下,g取10m/s2。求:(1)制动系统启动时,座舱离地的高度?(2)座舱的最大速度?(3)座舱从自由下落至到达地面所需的时间?7.甲、乙两辆汽车在长直公路上都以15m/s的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距5.5m。现甲车以加速度大小a=1m/s2匀减速刹车,
5、要两车不相撞。求:(1)若乙车司机因故一直未采取制动措施,甲司机发现后立即又以1m/s2的加速度匀加速,甲车减速的最长时间多少?(2)若乙车司机看见甲开始刹车后反应了1s也开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度大小按下图所示变化(10s后加速度为0),方向与速度方向相反。甲开始刹车1s后乙开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?答案:1、解析:(1)(2)且 2、解析:(1)对鸡蛋在0.3m:(2)对装置含鸡蛋,在10m:(3)对鸡蛋在03m:规定向下为正,(2分+1分)方向:竖直向上3、解析:(1)在加速电场: (
6、2分)在偏转电场:(2) (3)电子在t = 3t0进入偏转电场,有y最大值电子在t = 2t0进入偏转电场,有y最小值4、解析:由题意得:f最大静=f滑=N=mg=7.5N(1) F1-F2=6Nf最大静=7.5N,故已滑,为滑动摩擦;所以f2=N=mg=7.5N,方向水平向左5、解析:由题意得: (1)前1s内:S=v0t-12at2,代入得v0=28m/s (2)当车停下时:0=v0-at停,t停=3.5s4s=t,故已停; 由-2aS=vt2-v02得:S停=49m6、解析:由题意得:设自由落体时间为t1,则: 自由落体时:h1=12gt12,v1=gt1 减速时:-2ah0-h1=0
7、2-v12,0=v1-at2 由上式可得:t1=4s,h1=80m,v1=40m/s,t2=1s 故:制动启动时,离地高度为:h0-h1=20m,vmax=v1=40m/s,t总=t1+t2=5s7、解析:由题意得:(1)设甲车减速最长时间为t1,则当甲车再次加速到15m/s时两车刚好未相撞,画出两车的v-t图如图:有乙比甲多围的三角形的面积应为初始距离S0=5.5m,则: a1t12t10.5=S0,解得t1=22/2 s (2)因为乙车刚追上甲车时速度相等,故: v0-a1t2=v0-a2(t2-1)且位移满足:v0t2-0.5a1t22+S0=v01+v0(t2-1)-0.5a2(t2-
8、1)2两式联合解得:t2=11s,a2=1.1m/s2 (3)因为a-t图像与t轴所围面积为对应时间内的v,故:在t(0,5s)时速度减少量v=0.2t2,t时刻的速度大小为v=v0-v=15-0.2t2在t(5s,10s)时速度减少量v=-0.2t2+4t-10,t时刻的速度大小为v=v0-v=0.2t2-4t+25 画出两车全程v-t图如图,乙车刚追上甲车时: 速度相等,故: v甲=5m/s=v0-a3(t-1)位移满足:S甲+S0=v01+v0(t-1)-0.5a3(t-1)2 因为甲图像的对称性,甲车在前10s的位移等于以v=10m/s匀速10s的位移,即S甲=100+5(t-10) 由上式联合求解得:t=10.1s,a3=100/91m/s2