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【题目】石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在21世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。
(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站,求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的速度。设地球自转角速度为
,地球半径为R;(第一问用字母表示结果)
(2)当电梯仓停在距地面高度
的站点时,求仓内质量
kg的人对水平地板的压力大小。地面附近重力g取10m/s2,地球自转角速度
rad/s,地球半径
km。(第二问结果保留三位有效数字)
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【题目】图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
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(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛________。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s;B点的竖直分速度为________m/s。
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【题目】用图示实验装置研究圆周运动,已知图中的光滑水平桌面足够大,小球(视为质点)的质量为0.1kg,系于长度为0.5m的轻绳一端,以轻绳另一端为圆心,使小球做匀速圆周运动。
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(1)此时小球受到的合力方向_______。
A.与运动方向相同 B.与运动方向相反 C.沿绳指向圆心 D.沿绳背离圆心
(2)若该小球1分钟转了60圈,则轻绳的拉力为_____N。(取π2=10)
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【题目】物体在水平地面上受到水平推力的作用,在6s内力F、速度v随时间变化如图所示,由图象可得( )
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A.物体的质量为2kg
B.前6s内合力的冲量为4Ns
C.在前6s内推力做的功3J
D.在6s内的运动的位移为6m
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【题目】如图所示,三个点电荷q1、q2、q3在同一条直线上,q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍,每个点电荷所受静电力的合力为零.由此可以判断,三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为
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A. (-3)∶2∶(-6) B. 9∶4∶36
C. (-9)∶4∶(-36) D. 3∶2∶6
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【题目】航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II,B为轨道II上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )
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A.在轨道II上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道II上运动的周期小于在轨道I上运动的周期
C.在轨道II上经过A的速度大于在轨道I上经过A的速度
D.在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
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【题目】(19分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为S。比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如题25图所示。设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g。
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(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数
;
(2)求在加速跑阶段球拍倾角
随速度
变化的关系式;
(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件。
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【题目】如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐.A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:
(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;
(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB';
(3)B被敲击后获得的初速度大小vB.
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【题目】如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左做匀速直线运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
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A.到达图示位置时,货箱向上运动的速度大于![]()
B.到达图示位置时,货箱向上运动的速度等于![]()
C.运动过程中,M受到绳的拉力等于![]()
D.运动过程中,M受到绳的拉力大于![]()
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【题目】两物体A、B并排放在水平地面上,且两物体接触面为竖直面,现用一水平推力F作用在物体A上,使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动,如图(a)所示,在A、B的速度达到6m/s时,撤去推力F.已知A、B质量分别为mA=1kg、mB=3kg,A与地面间的动摩擦因数μ=0.3,B与地面间没有摩擦,B物体运动的v-t图象如图(b)所示.g取10m/s2,求:
(1)推力F的大小.
(2)A物体刚停止运动时,物体A、B之间的距离.
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