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【题目】如图所示,带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上,斜面的倾角为。质量均为1kg的A、B两物体用轻弹簧拴在一起,弹簧的劲度系数为5N/cm,质量为2kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接。开始时A、B均静止在斜面上,A紧靠在挡板处,用手托住C,使细线刚好被拉直。现把手拿开,让C由静止开始运动,从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中,下列说法正确的是( )(取g=10m/s2)
A.初状态弹簧的压缩量为1cm
B.末状态弹簧的伸长量为1cm
C.物体B、C与地球组成的系统机械能守恒
D.物体C克服绳的拉力所做的功为0.2J
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【题目】在建筑工地上需要将一些材料由高处送到低处,为此工人设计了右图的简易滑轨:两根圆柱体木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙上,把一摞瓦放在两杆正中间,瓦将沿滑轨滑到低处.在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有可能会摔碎.为了减小到底端时的速度,下列措施可行的是( )
A.减少每次运瓦的块数
B.增多每次运瓦的块数
C.减少两杆之间的距离
D.增大两杆之间的距离
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【题目】地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T,引力常量为G.根据题目提供的已知条件,可以估算出的物理量有
A.地球的质量B.同步卫星的质量
C.地球的平均密度D.同步卫星离地面的高度
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【题目】小明选修课选择的是“物理实验”,老师布置做一个简易的频闪光源。主要器材是一个由220V变换为12V正弦交流电的变压器和一个发白光的发光二极管(LED)。电路如图1所示。发光二极管的伏安特性曲线(正向部分)如图2所示。如果要求通过发光二极管的最大电流为40.0 mA。
(1)与LED串联的定值电阻R0阻值应为多少?
(2)当电流大于1mA时,该LED发光明显,可以将该值作为LED发光的临界点。则该LED的发光时间占总工作时间的百分之几?
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【题目】现在传送带传送货物已被广泛地应用,如图所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行,一质量为m=4kg的物体被无初速度地放在A处,传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动,随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数=0.1,A、B间的距离L=2m,g取10m/s2。
(1)求物体刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小。
(2)求物体做匀加速直线运动的时间。
(3)如果提高传送带的运行速率,物体就能被较快地传送到B处,求物体从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
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【题目】水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,以下说法正确的是( )
A.此时轻弹簧的弹力大小为20N
B.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左
C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右
D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0
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【题目】有人把图1所示的玩具称为磁陀螺,它能展示磁悬浮的现象。梭形陀螺左端为一尖端,顶在左边竖直的玻璃板上,放手后,整个梭形陀螺就能悬浮着。如果用外力让梭形陀螺转动起来,由于受阻力很小,它可以转动(略有些颤动)很长时间。
这个磁陀螺的构造如图2、图3、图4所示;图3是陀螺的剖面照片;图4是底座反面的照片。图2中的A与B是两个磁环,底座的C、D、E、F处两两成120°角,卧着四块与磁环等宽的短条形磁铁, G是玻璃板,固定在底座的小槽中。
根据上述的构造,请你解释磁陀螺悬浮的道理(分析梭形陀螺悬浮时的受力情况,说明能达到平衡,并且平衡是稳定的)。
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【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1,绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则
A. F2>F1>F3 B. a1>a2=g>a3 C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2
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【题目】奥地利空中跳伞运动员费利克斯·鲍姆伽特纳于2012年10月14日,从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下,并成功着陆。打破了“最高海拔自由落体运动”世界记录。早在2012年2月份就有许多媒体报道他这次跳伞的计划。某报道说:他将乘坐经过改装的氦气气象气球,从美国新墨西哥州起飞,上升到3.6万米高空,接近太空边缘,从气球吊篮中跳出。他用大约35秒突破声障(指速度达到音速时,阻力突然增加的现象)。接下来10分钟,鲍姆伽特纳将一直呈自由落体下降,速度逐渐增加,预计最高时速可达1100公里。降落至距地面约1500米高度时,他将打开降落伞。请根据这篇报导,以及下面给出的资料,回答下面的问题:
资料:①已知当地(新墨西哥州罗斯韦尔)的地球半径为R=6370km,②在3万米以上的高空,由于空气稀薄且温度低,音速大约是v高空=290m/s。③在最初下落阶段,他的速度随时间的变化情况如下表所示:
t/s | 0 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 |
v/m·s-1 | 0 | 201.5 | 219.5 | 236.1 | 251.4 | 265.8 | 278.6 | 289.5 | 299.7 |
t/s | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 60 | 62 | 63 |
v/m·s-1 | 309.1 | 317.5 | 321.7 | 325.0 | 325.8 | 325.8 | 325.8 | 283.1 | 281.1 |
(1)试估算他刚从气球上跳下时的瞬时加速度与地面处的重力加速度相差约百分之几?
(2)他打开降落伞之前,下落的最大速度为372.8m/s ,而很大一部分时间下落的速度不超过130m/s 。他是如何控制自己的速度的?
(3)在最初的63s内,他受到的空气阻力最小时与最大时大约各为多少?(假设跳伞者及其装备总质量为M)
(4)这段报导从物理学的角度说相当不严谨,甚至是错误的,请你通过分析指出不正确的地方。
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【题目】如图所示,斜面AC长L=1m,倾角=37°,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物块沿斜面下滑时的加速度大小;
(2)小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v;
(3)小物块在水平地面上滑行的最远距离x。
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