【题目】40kg的女孩骑自行车带30kg的男孩(如图所示),行驶速度2.5m/s。自行车行驶时,男孩要从车上下来。
(1)他知道如果直接跳下来,他可能会摔跤,为什么?
(2)男孩要以最安全的方式下车,计算男孩安全下车的瞬间,女孩和自行车的速度。
(3)以自行车和两个孩子为系统,试比较计算在男孩下车前、后整个系统的动能值,并解释之;
【答案】(1)如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤.所以他下来时用力往前推自行车,这样他下车时可能不摔跤.
(2)4m/s.
(3)在男孩下车前、后整个系统的动能值分别为250J和400J.因为男孩下车时用力向前推了自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150J.
【解析】(1)如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤.所以他下来时用力往前推自行车,这样他下车时可能不摔跤.
(2)男孩最安全的下车方式是:下车瞬间相对地的速度为零.男孩下车前后,对整体,取向左为正方向,由动量守恒定律有:(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
得v=4m/s(m1表示女孩质量,m2表示自行车质量,m3表示男孩质量)
(3)男孩下车前系统的动能
Ek=(m1+m2+m3)v02=
(40+10+30)×(2.5)2J=250J
男孩下车后系统的动能
Ek′=(m1+m2)v2=
(40+10)×42J=400J
男孩下车时用力向前了推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150J.
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【题目】作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是3 N,另一个力的大小是6 N,关于它们合力F的说法正确的是
A. F可以小于3 N B. F可以大于9N
C. F可以等于0 D. F可以等于6 N
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“3V,1.8 W”的小灯泡、电源、导线和开关外,还有:电流表A(0-0.6A,内阻约为0.1Ω)电压表V(0-3V,内阻约为4kΩ)、滑动变阻器R(0-10Ω,2A)
实验要求保证器材的安全,灯泡两端的电压能从零连续调节,测量结果尽量准确。
(1)为尽可能的减小误差,实验中采用电流表_______( 选填“内接、外接),采用正确的方式测出的电阻值______(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值
(2)设计一个合理的电路,并在答题纸上所给的方框内画出电路图________。
(3)某同学根据电路图连接实物图时,并未连接完整,请用铅笔代替导线在答题纸上帮忙完成实物图____;
(4)根据实物图,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于__________(选填“左端”“右端”或“中间”)。
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【题目】中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子。涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”,从物理学的角度看,虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,右图是彩虹成因的简化示意图,其中A.b时两种不同频率的单色光,则两光
A.在同种玻璃种传播,a光的传播速度一定大于b光
B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大
C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光一定也能
D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气张只能看到一种光时,一定是a光
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【题目】如图,斜面A放在水平地面上.物块B放在斜面上,有一水平力F作用在B上时,A、B均保持静止。A受到水平地面的静摩擦力为f1,B受到A的静摩擦力为f2,现使F逐渐增大,但仍使A、B处于静止状态,则
A. f1一定增大
B. f1、f2都不一定增大
C. f1、f2均增大
D. f2一定增大
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【题目】小球从离地板5m高处自由落下,又被地板竖直弹起,在离地板2m高处被接住,则关于小球通过的位移和路程的说法中正确的是( )
A. 位移大小为3m,方向向下;路程为3m
B. 位移大小为2m,方向向上;路程为7m
C. 位移大小为3m,方向向下;路程为7m
D. 位移大小为7m,方向向下;路程为7m
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【题目】(18分)如图所示,凸字形硬质金属线框质量为m,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与cd平行,间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动,在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且aB.cd边保持水平,重力加速度为g;求
(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的 几倍
(2)磁场上下边界间的距离H
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【题目】如图,长为L的粗糙长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴转动。当木板转到与水平面的夹角为α时,小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端,重力加速度为g。下列说法正确的是:( )
A. 整个过程摩擦力对物块做负功
B. 整个过程支持力对物块做功为零
C. 整个过程木板对物块做功为零
D. 整个过程支持力对物块做功为mgLsinα
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