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(15分)2001年9月11日,美国遭受了历史上规模最大、损失最为惨重的恐怖主义袭击,恐怖分子劫持客机分别撞击了纽约的“世贸大楼”和华盛顿的“五角大楼”。其中一架客机拦腰撞到世贸大楼的南部塔楼第60层地方,并引起巨大爆炸,大约1 h后,南部塔楼部分轰然倒塌(高约245 m),灰尘和残骸四处飞溅,300多名救援警察和消防人员没来得及逃生。

我们不妨设置一个情境:当处于倒塌部分正下方的地面人员,看到一块质量约为4×103 kg的楼墙块竖直倒下的同时到作出反应开始逃离需0.2 s的时间,逃离的安全区域为离大厦100 m外(实际的安全区要更远)。设该坠落块与地面作用时间为0.05 s,不计空气阻力,g取10 m/s2。求:

(1)地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑?(忽略人的加速时间,百米短跑世界记录为9″79)

(2)该坠落块对地产生的平均作用力多大?

(3)由于爆炸引起地表震动,设产生的纵波的传播速率vP=9.1 km/s,横波的传播速率vs=3.1 km/s,设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔Δt0=5 s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米?

v=10.3 m/s F=5.64 s=23.1km

【解析】

试题解析:1.物体落地的时间h= 落地速度 地面人员逃离的时间 逃离速度联立方程带入数据解得t=7s v0=70m/s v=10.3 m/s

2.物体落地时:平均加速度a= 由牛顿第二定律得 联立方程解得F=5.64

3.纵波的传到观测者所用的时间横波传达观测者所用的时间联立方程解得s=23.1km

考点:自由落体 牛顿第二定律

练习册系列答案
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一物块静置于水平面上,现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动,如图A.所示。其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图像如图B.所示,已知物块的质量为0.9kg,g=10m/s2。根据图像可求得,物体与地面间的动摩擦系数为___________,0~1s内拉力的大小为_________N。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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(1)(4分) 下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对得4分,选不全得2分,错选或多选得0分)。

A.物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和

B.布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动

C.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的

D.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力减小

E.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

(2)(8分) 如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA=40cm,右管内气体柱长为lB=39cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温度不变,若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm,已知大气压强p0=76cmHg,求:

(i)A端上方气柱长度;

(ii)稳定后右管内的气体压强。

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年广东省深圳市高三第一次调研考试理综物理卷(解析版) 题型:计算题

如图甲所示,一滑块随足够长的水平传送带一起向右匀速运动,滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。一质量m=0.05kg的子弹水平向左射入滑块并留在其中,取水平向左的方向为正方向,子弹在整个运动过程中的v-t图象如图乙所示,已知传送带的速度始终保持不变,滑块最后恰好能从传送带的右端水平飞出,g取10m/s2。

(1)求滑块的质量;

(2)求滑块向左运动过程中与传送带摩擦产生的热量;

(3)若滑块可视为质点且传送带与转动轮间不打滑,则转动轮的半径R为多少?

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如图,竖直放置的平行金属板带等量异种电荷,一不计重力的带电粒子从两板中问以某一初速度平行于两板射入,打在负极板的中点,以下判断正确的是( )

A.该带电粒子带正电

B.该带电粒子带负电

C.若粒子初速度增大到原来的2倍,则恰能从负极板边缘射出

D.若粒子初动能增大到原来的2倍,则恰能从负极板边缘射出

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如图所示,物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动,下列说法正确的是( )

A.由于物体A静止,所以物体A受到静摩擦力作用

B.物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比

C.物体受到静摩擦力的大小与其重力相等

D.当F减小时,物体一定会下滑

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一根轻绳能承受的最大拉力为G,现将一重为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢对称左右分开若想绳子不断,两绳之间的夹角不能超过( )

A.45° B.60° C.120° D.135°

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如图所示,在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F,使物体以加速度a竖直向上做匀加速运动,若不计空气阻力,下面说法正确的是( )

A.若拉力改为2F,物体加速度为2a

B.若质量改为m/2,物体加速度为2a

C.若质量改为2m,物体加速度为a/2

D.若质量改为m/2,拉力改为F/2,物体加速度不变

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有一小灯泡上标有“6 V 0.2 A”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:

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B.电压表(量程0~15 V,内阻约为3.0 kΩ)

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D.电流表(量程0~3 A,内阻约为1.5 Ω)

E.滑动变阻器(30Ω,2 A)

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(1)实验中所用的电压表应选 ,电流表应选 .

(2)画出实验电路图(要求电压从零开始调节)并连接实物图。

(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若用电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是______ W.

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