【题目】学校每周一都会举行升旗仪式,小明是学校的升旗手,已知国歌从响起到结束的时间是48s,旗杆高度是19m,红旗从离地面1.4m处开始升起.小明从国歌响起时开始升旗,若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,时间持续4s,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,国歌结束时红旗刚好到达旗杆的顶端且速度为零.
试求:(1)计算小明升旗时红旗的位移S和匀速运动的位移时间t2.
(2)红旗匀速运动的速度大小v.
(3)使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小a.
【答案】(1)17.6m,40s.
(2)0.4m/s.
(3)0.1m/s2
【解析】试题分析:(1)根据首末位置的距离求出红旗的位移,匀加速和匀减速运动的时间相等,结合总时间求出匀速运动的时间.
(2)根据平均速度推论,结合总位移和总时间求出匀速直线运动的速度.
(3)根据速度时间公式求出匀加速运动的加速度大小.
解:(1)设红旗匀速运动的速度大小为v.
由题得到红旗上升的位移大小S=19m﹣1.4m=17.6m.
由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等,a1=a3,
根据v=a1t1=a3t3,
即对称性得知这两个过程的时间相等t1=t3=4s,
红旗匀速运动的时间为:t2=(48﹣2×4)s=40s
(2)根据s1=得,代入数据解得v=0.4m/s.
(3)匀加速运动的加速度大小为:a==0.1m/s2
答:(1)计算小明升旗时红旗的位移S为17.6m,匀速运动的位移时间为40s.
(2)红旗匀速运动的速度大小v为0.4m/s.
(3)使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小为0.1m/s2
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【题目】有些电源输出的电流既有交流成分又有直流成分,而我们只需要稳定的直流,不希望其中混有太多的交流成分,这时可以采用如图所示的电路;为了尽量减小R2上的交流成分,下列正确的是( )
A.选用电容C小的电容器,选用自感系数L大的电感器
B.选用电容C小的电容器,选用自感系数L小的电感器
C.选用电容C大的电容器,选用自感系数L大的电感器
D.选用电容C大的电容器,选用自感系数L小的电感器
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【题目】在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法.以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法
B.根据速度定义式v= ,当△t→0时,
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法
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【题目】如图所示,一个闭合导体圆环固定在水平桌面上,一根条形磁铁沿圆环的轴线运动,使圆环内产生了感应电流.下列四幅图中,产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示,A是一质量为M的盒子,B的质量为m,A、B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮置于倾角为θ的斜面上,B悬于斜面之外而处于静止状态,斜面放置在水平地面上.现在向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中( )
A.A对斜面的压力逐渐增大
B.绳子拉力逐渐增大
C.地面对斜面的摩擦力始终为零
D.A所受的摩擦力逐渐增大
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【题目】如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm , 则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变大,vm将变大
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【题目】某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
(1)实验操作:应先 , 后释放纸带,让重锤自由落下,实验结束后应立即 .
(2)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a= , 代入数据,可得加速度a=m/s2(计算结果保留三位有效数字).
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【题目】一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )
A.动量守恒,机械能不守恒
B.动量不守恒,机械能守恒
C.动量守恒,机械能守恒
D.无法判定动量、机械能是否守恒
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【题目】如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间()图线,由图可知()。
A. 在时刻,a车与b车在同一位置
B. 在时刻,a、b两车运动方向相反
C. 在到
这段时间内,b车的速率先减少后增加
D. 在到
这段时间内,b车的速率一直比a车大
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