据统计人在运动过程中,脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题,实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验,即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小,可忽略不计。g取10m/s2。下表为一次实验过程中的相关数据。
重物(包括传感器)的质量m/kg | 8.5 |
重物下落高度H/cm | 45 |
重物反弹高度h/cm | 20 |
最大冲击力Fm/N | 850 |
重物与地面接触时间t/s | 0.1 |
(1)请你选择所需数据,通过计算回答下列问题:
a.重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小;
b.在重物与地面接触过程中,重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。
(2)如果人从某一确定高度由静止竖直跳下,为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力,可采取什么具体措施,请你提供一种可行的方法并说明理由。
我国自1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星----“东方红”1号以来,为了满足通讯、导航、气象预报和其它领域科学研究的不同需要,又发射了许多距离地面不同高度的人造地球卫星。卫星A为近地卫星,卫星B为地球同步卫星,它们都绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R,卫星A距地面高度可忽略不计,卫星B距地面高度为h,不计卫星间的相互作用力。求:
(1)卫星A与卫星B运行速度大小之比;
(2)卫星A与卫星B运行周期之比;
(3)卫星A与卫星B运行的加速度大小之比。
如图1所示,山区高速公路上,一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道。如图2所示,将紧急避险车道视为一个倾角为θ的固定斜面。
一辆质量为m 的汽车在刹车失灵的情况下,以速度v冲上紧急避险车道匀减速至零。汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力,大小是自身重力的k倍。
(1)画出汽车的受力示意图;
(2)求出汽车行驶时的加速度;
(3)求出汽车行驶的距离。
实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电压表(量程3V)
C.电压表(量程15V)
D.电流表(量程0.6A)
E.定值电阻(阻值为50Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~50Ω)
G.开关、导线若干
(1)为了尽量减小实验误差,在如图1所示的四个实验电路中应选用 。
(2)实验中电压表应选用 。(选填器材前的字母)
(3)实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
请你将第5组数据描绘在图2中给出的U-I坐标系中并完成U-I 图线;
(4)由此可以得到,此干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)
⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱,用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后,改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时,电流表示数为I1;当电阻箱阻值为R2时,电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r= 。
兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”。他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上,打点计时器固定在竖直方向上,物体1通过铁夹与纸带相连接。开始时物体1与物体2均处于静止状态,之后将它们同时释放。
图2所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O是打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D 是按打点先后顺序依次选取的计数点,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)相邻两计数点之间的时间间隔为 ;
(2)实验时要在接通打点计时器之 释放物体(选填“前”或“后”);
(3)将各计数点至O点的距离依次记为s1、s2、s3、s4 ,测得s2=1.60cm,s4=6.40cm,请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是________ m/s;
(4)同学们根据测出的物体1上升高度s与相应的时间t,描绘出如图3所示的图线,由此可以求出物体的加速度大小为 m/s2;
为了探究电磁感应现象的产生条件,图中给出了必备的实验仪器。
(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2)正确连接实验电路后,在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后,迅速移动滑动变阻器的滑片,灵敏电流计的指针 偏转(选填“发生”或“不发生”)。断开开关时灵敏电流计的指针 _________偏转(选填“发生”或“不发生”)。