2.正在修建的房頂上固定的一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線垂到三樓窗沿下,某同學(xué)應(yīng)用單擺原理測(cè)量窗的上沿到房頂?shù)母叨,先將線的下端系上一個(gè)小球,發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球靜止時(shí),細(xì)線恰好與窗子上沿接觸且保持豎直.他打開(kāi)窗子,讓小球在垂直于窗子的豎直平面內(nèi)擺動(dòng),如圖所示,測(cè)量周期時(shí)計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)選擇小球通過(guò)圖中的B點(diǎn)最為合理(用圖中字母表示);該同學(xué)測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期T=3s,球在最低點(diǎn)B時(shí),球心到窗上沿的距離為1m,則房頂?shù)酱吧涎氐母叨萮=3m.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取π2(m/s2).

分析 單擺在擺角較小時(shí)(小于5°)可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)速度最大,一般從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)誤差最小,該復(fù)合擺的周期是小擺的半個(gè)周期與大擺的半個(gè)周期的和.

解答 解:?jiǎn)螖[在擺角較小時(shí)(小于5°)可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);在最低點(diǎn)速度最大,一般從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)誤差最。
小擺(L)的周期:T1=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$
大擺的周期:T2=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L+h}{g}}$,
T=$\frac{1}{2}({T}_{1}+{T}_{2})$,
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得:h=3m.
故答案為:B,3.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵建立單擺模型,明確測(cè)量原理,然后根據(jù)單擺的周期公式列式求解,難度不大.

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現(xiàn)在有一檔科學(xué)探索的電視直播節(jié)目,很受歡迎。在某期節(jié)目里,一位少女站在絕緣平臺(tái)上,當(dāng)她用手觸摸一個(gè)金屬球時(shí),會(huì)看到她的頭發(fā)慢慢豎起,如圖所示,像是孔雀開(kāi)屏。下列說(shuō)法正確的是( )

A.頭發(fā)豎起是因?yàn)樗砩蠋Я遂o電

B.她只有帶正電荷時(shí),頭發(fā)才會(huì)豎起

C.她的頭發(fā)慢慢豎起是因?yàn)殡姾陕齻鞯剿念^發(fā)上

D.與電無(wú)關(guān),這是她的特異功能

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如圖所示,水平地面上有固定兩塊木板AB、BC,緊挨在一起,木板AB的長(zhǎng)度是BC的三倍,一顆子彈以初速度v0從A端射入木板,到達(dá) C端速度恰好為零,用的時(shí)間為,子彈在木板中的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻變速運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法中正確的是

A. 子彈從A到B的時(shí)間為

B. 子彈從A到B的時(shí)間為

C. 子彈到B點(diǎn)的速度為

D. 子彈到B點(diǎn)的速度為

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10.如圖所示,MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接,M、P端連接定值電阻R,質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上,在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后,進(jìn)入磁場(chǎng)并最終未滑出,cd絕緣桿則恰好能通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn),不計(jì)其它電阻和摩擦,ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,取g=10m/s2,求:
(1)cd絕緣桿通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v;
(2)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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17.在研究性學(xué)習(xí)中,某同學(xué)用氣筒快速給塑料可樂(lè)瓶打氣多次后,突然拔掉氣門芯,氣體從可樂(lè)瓶中沖出.以下說(shuō)法正確的是(  )
A.打氣過(guò)程,可樂(lè)瓶的溫度升高,原因是外界對(duì)氣體做功,瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加
B.打氣過(guò)程,可樂(lè)瓶的溫度升高,原因是氣體從外界吸熱,瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加
C.拔掉氣門芯后,可樂(lè)瓶溫度降低,原因是氣體對(duì)外界做功,瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能減少
D.拔掉氣門芯后,可樂(lè)瓶溫度降低,原因是氣體向外界放熱,瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能減少

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7.如圖所示,在真空中水平放置一對(duì)平行金屬板,板間距離為d,板長(zhǎng)為l,加電壓U后,板間產(chǎn)生一勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)子(質(zhì)量為m,電量為q)以初速v0垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),
(1)求質(zhì)子射出電場(chǎng)時(shí)的速度.
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14.在某次消防演習(xí)中,消防隊(duì)員從一根豎直的長(zhǎng)桿由靜止滑下,經(jīng)過(guò)2.5s落地,已知消防隊(duì)員自身重力大小為mg,他與桿之間摩擦力大小為f,f隨時(shí)間變化如圖所示,g取10m/s2,
(1)試說(shuō)明消防隊(duì)員在下滑過(guò)程中加速度的大小和方向是否變化?并求出相應(yīng)的加速度;
(2)求消防隊(duì)員在下滑過(guò)程中最大速度的大。
(3)求消防隊(duì)員落地時(shí)速度的大。

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11.在平靜的水面下有一點(diǎn)光源S正在以速度v勻速上浮,開(kāi)始時(shí)點(diǎn)光源到水面的距離為H,水對(duì)該光源發(fā)出的單色光的折射率為n.請(qǐng)解答下列問(wèn)題:
①在水面上方可以看到一圓形的透光面,求經(jīng)時(shí)間t后該圓的半徑(光源未出水面).
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9.如圖,A、B分別在點(diǎn)電荷O的電場(chǎng)力的作用下沿1、2兩軌道運(yùn)動(dòng),其中電荷A沿半徑為r的圓軌道1以速度vA運(yùn)動(dòng);電荷B沿橢圓軌道2運(yùn)動(dòng),橢圓軌道到O的最遠(yuǎn)距離為2r,電荷B經(jīng)過(guò)橢圓最遠(yuǎn)點(diǎn)的速率為vB;兩軌道相切于C點(diǎn),若不考慮A、B;間的相互作用,A、B、C、O四點(diǎn)在一條直線上.則( 。
A.A電荷帶負(fù)電,B電荷帶正電
B.vA=vB
C.兩電荷分別經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小相等
D.A電荷運(yùn)動(dòng)的加速度大小為$\frac{{v}_{A}^{2}}{r}$

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