【題目】在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動.如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來,斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動摩擦因數均為μ=0.5,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,斜坡傾角θ=37°.
(1)若人和滑塊的總質量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時的加速度大。
(2)若由于受到場地的限制,A點到C點的水平距離為s=50m,為確保人身安全,假如你是設計師,你認為在設計斜坡滑道時,對高度h應有怎樣的要求?
【答案】(1)2m/s2 (2)25m
【解析】
(1)對人和滑塊受力分析,受到重力、支持力和摩擦力的作用,沿著斜面方向的合力產生加速度,由牛頓第二定律可以求得加速度的大;
(2)人在斜面上做加速運動,到達水平面上之后做勻減速運動,由牛頓第二定律可以求得人在兩個過程的加速度的大小,再由勻變速直線運動的公式可以求得高度的大。
(1)對人和滑塊受力分析,由牛頓第二定律可得:
ma1=mg(sinθ-μcosθ)
代入數據得:a=2m/s2 ,
(2)設高為h,則由幾何關系斜面長s=h,水平面BC長L=50-h,
滑到B點時的速度:v12=2as,
在地面滑動時加速度大小為:a2=μg=0.50×10=5.0m/s2
又有,即
解得:h=25m.
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【題目】(1)在“練習使用多用電表”的實驗中,小沈同學用歐姆擋去測量“220V、60W”的白熾燈不發(fā)光時的燈絲電阻,實驗室提供了兩種不同接口的白熾燈,一種是卡口式的,另一種是螺口式的,下圖四個操作方法,你認為合理的是______(填字母)
(2)王老師在拍照的時候未把多用電表的選擇擋位旋鈕拍進去,如圖1所示,但是小沈同學認為還是能夠知道其電阻值,那么你認為此白熾燈的燈絲電阻是_______Ω。
(3)某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:
①用最小刻度為毫米的刻度尺測量其長度如圖(a)所示,(圓柱體另一端與0刻度對齊),由圖(a)可知其長度為____________mm;用游標為10分度的游標卡尺測量其直徑如圖(b)所示,由圖(b)可知其直徑為_______________mm;
②該同學想用伏安法更精確地測量待測圓柱體電阻R,并將得到的電流、電壓數據描到U—I圖上,如圖(c)所示。由圖(c)可知,新材料制成的圓柱體的電阻為_________Ω(保留2位有效數字)。
③由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=________Ω·m (保留1位有效數字)
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【題目】質量為2m的物體P靜止在光滑水平地面上,其截面如圖所示,圖中ab段為光滑圓弧面,bc段是長度為L的粗糙水平面,質量為m的物塊Q(可視為質點)靜止在圓弧面的底端b,F(xiàn)給Q一方向水平向左的瞬間沖量I,Q最終相對P靜止在水平面的右端c。重力加速度大小為g。求:
(1)Q到達其運動的最高點時的速度大小v;
(2)Q與P的水平接觸面間的動摩擦因數μ。
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【題目】如圖所示,楔形物體傾角為 θ=30°,楔形物體的質量不計,放在水平地面上, 輕質硬桿下端帶有滑輪,上端頂有重 1000 N 的物體,硬桿只能沿滑槽上下滑動.不計一切摩擦,求
(1)輕質硬桿受左邊滑槽的水平力 N 是多大?
(2)作用于楔形物體上的水平推力 F 至少多大才能將重物頂起?
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【題目】如圖,虛線a、b、c表示電場中的三個等勢面與紙面的交線,且相鄰等勢面之間的電勢差相等,實線為一帶正電荷粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,M、N是這條軌跡上的兩點,則下列說法中正確的是
A. 三個等勢面中,a的電勢最高
B. 對于M、N兩點,帶電粒子通過M點時電勢能較大
C. 對于M、N兩點,帶電粒子通過M時動能較大
D. 帶電粒子由M運動到N時,加速度增大
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【題目】在如圖甲所示的電路中,電源的電動勢為3.0 V,內阻不計,L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,當開關閉合后,下列說法中正確的是( )
A. L1中的電流為L2中的電流的2倍
B. L1的電阻為7.5
C. L2消耗的電功率為0.375W
D. L1消耗的電功率為0.75 W
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【題目】彈射座椅( Eject1 on seat)是飛行員使用的座椅型救生裝置。在飛機失控時,依靠座椅上的動力(噴氣發(fā)動機)裝置將飛行員彈射到高空,然后打開降落傘使飛行員安全降落。某次實驗中,在地面上靜止的戰(zhàn)斗機內,飛行員按動彈射按鈕,座椅(連同飛行員)在噴氣發(fā)動機的驅動下被彈出打開的機艙,座椅沿豎直方向運動,5s末到達最高點,上升的總高度為112.5m。此后降落傘打開,飛行員安全到達地面。已知座椅(連同飛行員等)的總質量為100kg,噴氣發(fā)動機啟動時對座椅產生豎直向上且恒定不變的推力,經短時間后發(fā)動機自行關閉,不考慮發(fā)動機質量的變化及空氣阻力,取g=10m/s2,求發(fā)動機對座椅沖量大小和推力大小。
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【題目】如圖,一有界區(qū)域內,存在著磁感應強度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場,磁場寬度均為L,邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上,使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域,若以逆時針方向為電流的正方向,能反映線框中感應電流變化規(guī)律的是圖( 。
A.
B.
C.
D.
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