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如图所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生...

 6ec8aac122bd4f6e如图所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶端所受拉力的大小,现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5 s末滑到杆底时速度恰好为零,从学生开始下滑时刻计时,传感器显示拉力随时间变化情况如图所示,g取10 m/s2,求:

(1)该学生下滑过程中的最大速率;

(2)图中力F1的大小;

(3)滑杆的长度.

 

 

(1)夯杆上升过程中电动机带动滚轮对夯杆做功,加速上升阶段夯杆加速度 a=(2μF-mg)/m=2m/s2  位移s1=v2/2a=4m,  滚轮对夯杆做功  W1=2μFS1=4.8×104J  匀速上升阶段滚轮对夯杆的摩擦力突变为静摩擦力,夯杆的位移  S2=h-S1=2.4m  摩擦力做功  W2=mgS2=2.4×104J  所以每个打夯周期电动机对夯杆做功  W=W1+W2=7.2×104J  (2)夯杆加速上升阶段滚轮与夯杆间摩擦生热,加速时间  t=v/a=2s  两物间相对位移  S相对=S轮-S杆  =v t-S1  =4m  滚轮与夯杆间摩擦生热  Q=2μFS相对  =4.8×104J  ⑶夯杆离开滚轮后继续上升到最高点经历时间是t3=v/g=0.4s,上升高度h3=0.8m;接着自由下落h4=7.2m,经历时间t4=1.2s。因此打夯周期T=t1+t2+t3+t4=4.2s。
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 6ec8aac122bd4f6e如图所示,质量为m的木块静止在光滑水平面上,一质量也为m的子弹以速度v0水平射入木块,子弹恰好未从木块中射出。设木块对子弹的阻力为恒力,其大小为F

(1)求木块的长度L

6ec8aac122bd4f6e(2)如果其他条件不变,只是将木块固定在水平面上,以子弹射入木块时为计时起点,以t0表示子弹运动到木块最右端的时刻,请你在下面给出的坐标系中定性画出子弹在0~t0这段时间内的速度随时间变化的图线。(图中标出了子弹的初速度v0和未固定木块时子弹与木块的共同速度v。)

 

 

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 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。

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①若电压表6ec8aac122bd4f6e的读数为6ec8aac122bd4f6e,则I=           

②实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。如图,短路电流为     mA ,电动势为        V。

③ 实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,如图.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率

        mW(计算结果保留两位有效数字)。

 

 

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 如甲图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置.(g取9.80 m/s2

6ec8aac122bd4f6e① 选出一条纸带如乙图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A.B.C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用分度值为1mm的刻度尺测得的各间距值已标在乙图中,在计数点A和B.B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg.甲同学根据乙图中的测量数据算出:当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了___J;此时重锤的动能是_____J.(结果均保留三位有效数字)

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6ec8aac122bd4f6e② 乙同学利用他自己做实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以v2为纵轴,以h为横轴,画出了如丙图所示的图线.

(a) 图线的斜率的值近似等于______.

A.19.6        B.9.80   

C.4.90      D.2.45

(b) 图线未过原点O的原因是: ____________________________________________________.

 

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 一个小物体竖直上抛,然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为100 J,返回抛出点时的速度为5 m/s,若小物体竖直上抛的初动能为200 J,设空气阻力大小恒定,则小物体返回抛出点时的速度大小为_______m/s.

 

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 6ec8aac122bd4f6e在测定金属丝电阻率的实验中,如图所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=________mm.

 

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