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汽车的加速性能用车的速度从0到100km/h(按30m/s估算)的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动的加速性能就越好。下表列出了两种汽车的性能指标。

 
启动的快慢(s)(0~30m/s的加速时间)
最大速度(m/s)
甲车
12
40
乙车
6
50

现让甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶,乙车在前,甲车在后,两车相距85m。甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动。若两车从静止启动后均以各自的最大加速度匀加速运动,在乙车开出8s时两车相遇,则
(1)t0应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的位移是多少?
(2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图像。

科目 物理   题型 计算题   难度 较易
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如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(,取g=10m/s2

(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间。

如图(a)所示,一物体以一定的速度v0沿足够长斜面向上运动,此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图(b)中的曲线给出。设各种条件下,物体运动过程中的摩擦系数不变。g=10m/s2试求

(1)物体的初速度大小;
(2)物体与斜面之间的动摩擦因数;
(3)当θ为30°时最大位移。

某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑,他由静止从A出发跑向B点,到达B点后立即返回A点。设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度分别是4m/s2和8m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:
(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间;
(2)从A运动到B点与从B运动到A两过程的平均速度大小之比。

如图所示,在足够长的绝缘板上方距离为d的P点有一个粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射速率相等,比荷q/m=k的带正电的粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。

(1)若已知粒子的发射速率为vo,在绝缘板上方加一电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场,求同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差;
(2)若已知粒子的发射速率为vo,在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度B=的匀强磁场,求带电粒子能到达板上的长度。
(3)若粒子的发射速率vo未知,在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度适当的匀强磁场,使粒子做圆周运动的运动半径大小恰好为d,为使同时发射出的粒子打到板上的最大时间差与(1)中相等,求vo的大小。

如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1 m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2 T,线圈的电阻为2 Ω,它的引出线接有8 Ω的小电珠L(可以认为电阻为定值)。外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),求:

(1)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图像(在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正);
(2)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;
(3)该发电机的输出功率P(摩擦等损耗不计);

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