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【題目】在光滑水平面上有坐標xOy，質量為1 kg的質點靜止在xOy平面上的原點O，如圖所示。某一時刻質點受到沿y軸正方向的恒力F1的作用，F1的大小為2 N，若力F1作用一段時間t0后撤去，撤去力F1后2 s末質點恰好通過該平面上的A點，A點的坐標為x＝2 m，y＝5 m。

(1)為使質點按題設條件通過A點，在撤去力F1的同時對質點施加一個沿x軸正方向的恒力F2，力F2應為多大？

(2)力F1作用時間t0為多長？

【答案】(1)1 N　(2)1 s

【解析】(1)撤去F1，在F2的作用下，沿y軸正方向質點做勻速直線運動，沿x軸正方向質點做勻加速直線運動

由運動學公式得：x＝a2t2

由牛頓第二定律得：F2＝ma2

聯立①②代入數據解得：F2＝1 N

(2)F1作用下，由牛頓第二定律得：F1＝ma1

加速運動時，y1＝a1t02　vy＝a1t0

勻速運動時，y2＝vyt

y1＋y2＝y

聯立以上各式代入數據解得：t0＝1 s

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則（ ）

A．物體在2s末的速度是20 m/s

B．物體在第5s內的平均速度是3.6m/s

C．物體自由下落的加速度是5 m/s 2

D．物體在5s內的位移是50m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細桿下端，一質量為m，電荷量為q的帶正電小球M穿在桿上從A點由靜止釋放，小球到達B點時速度恰好為零，已知A、B間距為L，C是AB的中點，兩小球均可視為質點，重力加速度為g，則

A. 小球從A到B的過程中加速度先減小后增大

B. 小球在B點時受到的庫侖力大小為mgsinθ

C. 小球在C點時速度最大

D. 在Q產生的電場中，A、B兩點間的電勢差為UAB=﹣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】馬拉車在水平路面上由靜止開始前進，在以后的運動過程中，下面的哪些說法是正確的

A. 馬拉車的力先產生，車拉馬的力后產生

B. 馬能拉動車是因為馬拉車的力大于車拉馬的力

C. 勻速前進時，馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力，加速前進時，馬向前拉車的力也等于車向后拉馬的力

D. 馬拉車的力和車拉馬的力大小相等，方向相反，在同直線上，是一對平衡力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根相同的細繩水平懸掛一段均勻載流直導線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F=0，可能達到要求的方法是（ ）

A. 加水平向右的磁場

B. 加水平向左的磁場

C. 加垂直紙面向里的磁場

D. 加垂直紙面向外的磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某市規定卡車在市區一特殊路段的速度不得超過36km／h。有一輛卡車在危急情況下緊急剎車，車輪抱死滑動一段距離后停止。交警測得剎車過程中車輪在路面上擦過的筆直的痕跡長是9m。從廠家的技術手冊中可知卡車加速度大小為8m/s2.

（1）假若你就是這位交警，請你判斷卡車是否超速行駛？（假定剎車后卡車做勻減速直線運動）

（2）減小剎車距離是避免交通事故的最有效的途徑。剎車距離除與汽車的初速度、制動力有關外，還須考慮駕駛員的反應時間：即從發現情況到肌肉動作操縱制動器的時間。假設汽車剎車制動力產生的加速度為a，駕駛員的反應時間為t0 ，行駛的速度為v0，請你給出剎車距離x的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現代科學儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動，某裝置可用于氣體中某些有害離子的收集，如圖甲所示，Ⅰ區為加速區，Ⅱ區為離子收集區，其原理是通過板間的電場或磁場使離子偏轉并吸附到極板上，達到收集的目的．已知金屬極板CE、DF長均為d，間距也為d，AB、CD間的電勢差為U，假設質量為m、電荷量為q的大量正離子在AB極均勻分布．離子由靜止開始加速進入收集Ⅱ區域，Ⅱ區域板間有勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，離子恰好沿直線通過Ⅱ區域；且只撤去電場時，恰好無離子從Ⅱ區域間射出，收集效率(打在極板上的離子占離子總數的百分比)為100%，(不考慮離子間的相互作用力、重力和極板邊緣效應)．

(1)求離子到達Ⅱ區域時的速度大��；

(2)求Ⅱ區域磁感應強度B的大��；

(3)若撤去Ⅱ區域磁場，只保留原來的電場，則裝置的收集效率是多少？

(4)現撤去Ⅱ區域的電場，保留磁場但磁感應強度大小可調．假設AB極上有兩種正離子，質量分別為m1、m2，且m1≤4m2，電荷量均為q1.現將兩種離子完全分離，同時收集更多的離子，需在CD邊上放置一探測板CP(離子必須打在探測板上)，如圖乙所示．在探測板下端留有狹縫PD，離子只能通過狹縫進入磁場進行分離，試求狹縫PD寬度的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動．在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示．拍攝時頻閃頻率是10Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4．已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s．數據如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．

單位：cm

x1

x2

x3

x4

h

S

10.76

15.05

19.34

23.65

48.00

80.00

根據表中數據，完成下列填空：

（1）物塊的加速度a=_____m/s2（保留3位有效數字）．

（2）因為_____可知斜面是粗糙的．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于某彈簧彈力的大小，甲同學認為“彈簧彈力與彈簧總長度成正比”，乙同學認為“彈簧彈力 與彈簧伸長量成正比”。為此，他們設計了一個實驗，組成如圖所示的裝置進行探究。所用的鉤碼每只重力 為 0.5 N，他們將 6 個鉤碼逐個追加掛在彈簧的下端，每次都測出靜止后彈簧的總．長．度．，并將數據填在下面的格中(彈簧始終在彈性限度內)。

鉤碼總重力 G(N)

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

彈簧總長 L(cm)

7.50

8.52

9.48

10.50

11.51

12.46


（1）根據數據，在下圖給定的坐標紙上作出彈簧所受的彈力跟彈簧總長度之間的關系圖象______。

（2）圖象與橫軸交點的橫坐標值的物理意義是：___________________。彈簧勁度系數為：_____________________ N/m。

（3）根據實驗分析，_______________(填“甲”或“乙”)同學的觀點更合理。

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