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(本题17分)钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占,近期,为提高警惕保卫祖国,...

(本题17分)钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占,近期,为提高警惕保卫祖国,我国海军为此进行了登陆演练.如图所示,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点s=1km处.登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=30°,为保证行动最快,队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0=3 m/s平抛救生圈,第一个刚落到快艇,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇,若人的质量为m,重力加速度g=10 m/s2,问:

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1军舰甲板到快艇的竖直高度H及队员甲在绳索上运动的时间t0

2若加速过程与减速过程中的加速度大小相等,则队员甲在何处速度最大?最大速度是多大?

3若快艇额定功率为5 kW,载人后连同装备总质量为103 kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s,快艇在水中受到的阻力恒定,求快艇运动的时间t′.

 

(1)16.2 m 3.6 s (2)绳索中点处 10.39 m/s (3)110 s 【解析】 试题分析:设救生圈做平抛运动的时间为t,有H=gt2 ① Htan θ=v0t ② 设人下滑时间为t0,由题意知:t0=2t ③ 联立①②③得:H=16.2 m,t0=3.6 s (2)由几何关系得:绳索长L=H/cos 30°=18.7 m. 因加速过程与减速过程的加速度大小相等,所以,甲在绳索中点处速度最大, 由vmt×2=L 得vm==10.39 m/s (3)加速过程有 匀速时 联立解得: 考点: 本题考查平抛运动规律、运动学公式和功率表达式的应用。  
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考点分析:
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(本题10分)我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s,而后才会变成黄灯,再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为。(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)

(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?

(2)若某车正以v0=15 m/s的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L=48.75 m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。

 

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某实验小组在做验证机械能守恒定律实验中,提出了如图所示的甲、乙两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验.

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1组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是_______,理由是____________________________________________

2若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s.结果保留三位有效数字

3该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线如图所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=________m/s2.结果保留两位有效数字

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7分探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中,某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂在砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止。

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在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使细线与轨道         ;在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量       小车的质量(选填远大于远小于等于)。

本实验通过比较两小车的位移即可比较两小车加速度的大小,能这样比较是因为小车的加速度a与位移x满足的关系为               

 

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开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB水平。一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑时速率不变,则下列说法正确的是(  

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A.物块运动过程中加速度始终为零

B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化

C.在滑到最低点C以前,物块所受摩擦力大小逐渐变小

D.滑到最低点C时,物块所受重力的瞬时功率达到最大

 

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如图所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,那么从小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中,以下说法正确的是(    

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A.弹簧的弹性势能逐渐增大

B.球刚接触弹簧时动能最大

C.球所受合力的最大值可能等于重力

D.该过程的某一阶段内,小球的动能增大而小球的机械能减少

 

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