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【题目】2011年7月2日中午,2岁女孩妞妞从杭州滨江长河路白金海岸小区10楼不慎坠下,刚好在楼下的吴菊萍看到后,毅然张开双臂,接住了这个她并不认识的陌生女孩,最新报到妞妞已经能走路。近年来高空坠人不断发生,值得关注。据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童。已知管理人员到儿童下落处的正下方楼底的距离为18m,为确保能稳妥安全接住儿童,必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击(也就是无水平速度)。不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10m/s2。
(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
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【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置,探究物体在水平桌面上的运动规律,
(1)实验过程中,电火花计时器应接在____(选填“直流”或“交流”)电源上.
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(2)如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分,0、1、2、为依次选取的计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,则木块在通过第一个计数点的速度的大小v=_______m/s,加速度的大小a= _______m/s2(保留两位有效数字).
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【题目】某物理兴趣小组的同学想利用实验室的速度传感器测量物理书与桌面以及书与木块之间的动摩擦因数。如图所示,将木块置于书右端,某时刻通过弹射装置使书获得水平向右的初速度v1。固定在木块和书上的速度传感器与物体同步运动,速度随时间变化规律显示在与之相连的电脑屏幕上。(速度传感器质量忽略不计,t0、v1和v2均能从速度传感器上读出,重力加速度为g)
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完成下列填空:
(1)要测出动摩擦因数,还需要测量哪些物理量?(用字母表示,并说明含义)______;
(2)根据所测得的物理量和题中已知量写出:书与桌面间的动摩擦因数
=___,书与木块之间的动摩擦因数
=______;
(3)在本实验的测量可能存在哪些误差,写出一条即可。_________________。
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【题目】如图,一边长为L的正方形铜线框abcd可绕水平轴ab自由转动,一竖直向上的外力F作用在cd边的中点,整个线框置于方向竖直向上的均匀磁场中,磁感应强度大小随时间变化。已知该方形线框铜线的电导率(即电阻率的倒数)为σ,铜线的半径为r0,质量密度为ρ,重力加速度大小为g。
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(1)当框平面与水平面abef的夹角为θ时,求该方形线框所受到的重力矩;
(2)当框平面与水平面abef的夹角为θ时,框平面恰好处于平衡状态。求此时线框中cd边所受到的磁场B的作用力的大小与外力的大小F之间的关系式;
(3)随着磁感应强度大小随时间的变化,可按照(2)中的关系式随时调整外力F的大小以保持框平面与水平面abef的夹角总为θ.在保持夹角θ不变的情形下,已知在某一时刻外力为零时,磁感应强度大小为B;求此时磁感应强度随时间的变化率│
│。
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【题目】某同学研究“弹簧弹力和弹簧伸长的关系”时,安装实验装置,让刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码时,静止时弹簧的长度为l1,如图所示,l1=____cm.在弹簧下端分别挂2,3,4,5个钩码时,弹簧的长度为l2,l3,l4,l5。已知每个钩码的质量为50g,挂2个钩码时弹簧弹力F2=_____N(g取9.8m/s2).要测出弹簧的伸长量x,还需要测量的是______.从而作出F-x曲线,得到弹力与伸长量的关系.
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【题目】甲乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度﹣时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车t2时刻并排行驶。下列说法正确的是( )
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A. 两车在t1时刻也并排行驶
B. 在t1时刻甲车在后,乙车在前
C. 甲车的加速度大小先增大后减小
D. 乙车的加速度大小先增大后减小
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【题目】某电视节目中演示了一个用三根火柴棍和细棉线悬挂起一瓶或多瓶矿泉水的实验,如图所示。A、B、C为三根相同的火柴棍,火柴棍长为l,细实线为棉线,棉线的直径为d(d<<l)。火柴棍A的一半在水平桌面内,另一半在桌面外,火柴棍A与桌面上表面的边沿垂直;桌面厚度为h;O是火柴棍A的中点与桌面边沿的接触点;棉线紧贴桌沿绕过A,压在水平火柴棍C的两端;火柴棍B的一端顶在火柴棍A的球状头部(可近似忽略球状头部的尺度),另一端顶在火柴棍C的中点。这样的结构可以稳定地悬挂起一瓶或多瓶矿泉水。已知火柴棍与桌沿、火柴棍与棉线以及火柴棍之间都足够粗糙(即可以没有滑动),而且它们的质量与重物相比均可忽略。
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(1)如果没有火柴棍B和C,光靠A是否可能悬挂起一瓶矿泉水?为什么?
(2)加上火柴棍B和C、小心挂上重物时,火柴棍A会在过A的竖直平面内绕O点有一个角位移,通过火柴棍B的带动,压在火柴棍C两端的棉线将绕桌面下表面的边沿转动一个很小的角度;只要角度大小合适,可使整个系统达到稳定平衡。求平衡时该角度的大小。
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【题目】如图,两劲度系数均为k的同样的轻弹性绳的上端固定在一水平面上,下端悬挂一质量为m的小物块。平衡时,轻弹性绳与水平面的夹角为
0,弹性绳长度为l0.现将小物块向下拉一段微小的距离后从静止释放。
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(1)证明小物块做简谐振动;
(2)若k=0.50N/m、m=50g、
0=30°、l0=2.0m,重力加速度g=9.8 m/s。,求小物块做简谐振动的周期T;
(3)当小物块下拉的距离为0.010m时,写出此后该小物块相对于平衡位置的偏离随时间变化的方程。已知:当x<<1时,
,
.
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【题目】某根水平固定的长滑竿上有n(n≥3)个质量相同的滑扣(即可以滑动的圆环),每相邻的两个滑扣(极薄)之间有不可伸长的柔软轻质细线相连,细线长度均为L,滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑竿正压力大小的μ倍。开始时所有滑扣可近似地看成挨在一起(但未相互挤压);今给第1个滑扣一个初速度使其在滑竿上开始向左滑行(平动);在滑扣滑行的过程中,前、后滑扣之间的细线拉紧后都以共同的速度向前滑行,但最后一个(即第n个)滑扣固定在滑竿边缘。已知从第1个滑扣开始的(n一1)个滑扣相互之间都依次拉紧,继续滑行距离l(0<l<L)后静止,且所有细线拉紧过程的时间间隔极短。求:
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(1)滑扣1的初速度的大小;
(2)整个过程中克服摩擦力所做的功;
(3)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的总动能损失。
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【题目】把沿x方向通有电流(x方向的电场强度为Ex)的长方体形的半导体材料,放在沿z方向的匀强磁场中,半导体材料的六个表面分别与相应的坐标平面平行;磁感应强度大小为Bx.在垂直于电场和磁场的+y或-y方向将产生一个横向电场Ey,这个现象称为霍尔效应,由霍尔效应产生的电场称为霍尔电场。实验表明霍尔电场Ey与电流的电流密度Jx和磁感应强度Bx的乘积成正比,即Ey=RHJxBz,比例系数RH称为霍尔系数。
某半导体材料样品中有两种载流子:空穴和电子;空穴和电子在单位电场下的平均速度(即载流子的平均速度与电场成正比的比例系数)分别为μp和-μn,空穴和电子的数密度分别为p和n,电荷分别为e和
一e.试确定该半导体材料的霍尔系数。
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