上世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法叫“头脑风暴法 .某学校的一个“头脑风暴实验研究小组 .以“保护鸡蛋为题.要求制作一个装置.让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏,鸡蛋要不被摔坏.直接撞击地面的最大速度不能超过2.0m/s．现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋.用A.B两块较粗糙的夹板夹住鸡� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

5．

上世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法叫“头脑风暴法”，某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”，以“保护鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏；鸡蛋要不被摔坏，直接撞击地面的最大速度不能超过2.0m/s．现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s=0.45m，当鸡蛋相对夹板运动时，A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍，现将该装置从距地面某一高处自由落下，装置碰地后速度为0，且保持竖直不反弹，不计装置与地面作用时间．g=10m/s²．
求：
（1）如果没有保护，鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h；
（2）如果使用该装置保护，刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度H？

分析没有保护装置鸡蛋做自由落体运动，应用高度关系直接求出速度；保护装置有10倍于重力的阻力对鸡蛋做负功，如果末速度仍然是1.5m/s，那么高度H应该大大提高，整个过程应用动能定理求出重力做功的距离H．

解答解：（1）没有保护时，鸡蛋自由下落而不被摔坏，由机械能守恒定律得$mgh=\frac{1}{2}m{ν^2}$…①
$h=\frac{ν^2}{2g}=0.2m$…②
（2）在装置开始下落到着地过程，对鸡蛋应用机械能守恒定律得$mgH=\frac{1}{2}mν_1^2$…③
在装置着地到鸡蛋撞地过程，对鸡蛋应用动能定理得：$mgs-2fs=\frac{1}{2}m{ν^2}-\frac{1}{2}mν_1^2$…④
f=5mg…⑤
联立③④⑤得：H=4.25 m
答：（1）如果没有保护，鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度是0.2m；
（2）如果使用该装置保护，刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度是4.25m

点评本题的隐含条件是摩擦力是重力的十倍，在这个阻力的作用下鸡蛋的位移0.45m．看不清这个条件非常容易出错．

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（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的电压档，在连接点1、2同时断开的情况下．应当选用多用电表的欧姆档．
（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明开关或连接点5、6可能有故障．
（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤．
①旋转选择旋钮，使指针指到欧姆档．
②将红、黑表笔相短接，进行欧姆档调零
③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．

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16．

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13．传统杂技表演中有一个节目叫做“水流星”，节目表演时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子运动到最高点时，杯里面的水也不流出来，这是因为（　　）

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	B．	水受平衡力作用，合力为0
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20．

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