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(15分)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两...

(15分)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下颚到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小;

(2) 第二次上拉时,用恒力F/=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少。

 

(1)F=672N  v=1.2m/s (2) tmin=0.71s 【解析】(1)第一次上拉时,该同学向上匀加速运动,设他上升的加速度大小为a1,下鄂到达单杠面时的速度大小为v,由牛顿第二定律及运动学规律可得: F-mg=ma1 …………………………………………………………………(2分 ) H=a1 t 2 …………………………………………………………………(2分 ) v=a1t………………………………………………………………………(1分 ) 联立上式可得:F=672N …………………………………………………(1分 )   v=1.2m/s …………………………………………………………………(1分 ) (2) 第一次上拉时,设上拉时的加速度大小为a2,恒力至少作用的时间为tmin,上升的位移为x1,速度为v1,自由上升时位移为x2,根据题意可得: F/-mg=ma2 …………………………………………………………………(2分 ) x1+x2=H ……………………………………………………………………(2分 ) x1=a2tmin2 ………………………………………………………………(1分 ) v12=2gx2  ……………………………………………………………………(1分 ) v1=a2tmin  ……………………………………………………………………(1分 ) 联立上式可得: tmin==0.71s ……………………………………………(1分 )
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(8分)现将测量某一电流表A的内阻r。给定器材有:

A.待测电流表A(量程300μA,内阻r1约为100Ω)

B.电压表V(量程3V,内阻r2 =1kΩ)

C.电源E(电动势4V,内阻忽略不计)

D.定值电阻R1=10Ω

E.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许通过的最大电流0.5A)

F.电键S一个,导线若干

要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半。

①在方框中画出测量电路原理图

②电路接通后,测得电压表读数为U, 电流表读数为I,用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1       

 

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(10分) 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,如果已知摆球直径为2.00厘米,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如下图所示,那么单摆摆长是________ m。如果测定了40次全振动的时间如下图中秒表所示,那么秒表读数是_________ s,

说明: 6ec8aac122bd4f6e

用游标卡尺分别测量一根金属管的外径和内径,其结果如图所示。则金属管的外径是______cm,经过计算得到金属管厚度是________cm。

6ec8aac122bd4f6e

 

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如图(甲)所示,在匀强磁场中放一电阻不计的平行光滑金属导轨,导轨跟大线圈M相接,小闭合线圈N在大线圈M包围中,导轨上放一根光滑的金属杆ab,磁感线垂直于导轨所在平面。小闭合线圈N通有顺时针方向的电流,该电流按下列图(乙)中哪一种图线方式变化时,最初一小段时间t0内,金属杆ab将向右做加速度减小的变加速直线运动(     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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图甲为一列横波在t=1.0时的波动图象,图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象,下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.波速为4m/s;                     B.波沿x轴正方向传播;

C.再过1.0s,P点的动能最大;        D.再过1.25s,P点振动路程为0.5cm

 

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如图为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接有交流电压u=220sin1006ec8aac122bd4f6et V;图中电压表和电流表均为理想交流电表,Rt为负温度系数的热敏电阻(即当温度升高时,阻值减小),R1为定值电阻,C为电容器.下列说法正确的是(     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.电压表示数是110V

B.交流电的频率为100 Hz

C.通过R1的电流始终为零

    D.当Rt处温度升高时,电压表示数不变,电流表示数变大

 

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