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一质量为m=40kg的小孩在电梯内的体重计上,电梯从t=0时刻由静止开始上升,在...

一质量为m=40kg的小孩在电梯内的体重计上,电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.
试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2

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对小孩受力分析,受重力和支持力,体重计示数等于支持力大小,求出各段时间内(加速、匀速、减速)物体的加速度,结合运动学规律求上升的总高度. 【解析】 由图可知,在t=0到t1=2s的时间内,体重计的示数大于mg,故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f1,电梯及小孩的加速度为a1,根据牛顿第二定律,得: f1-mg=ma1 在这段时间内电梯上升的高度 h1=a1t2 在t1=2s到t2=5s的时间内,体重计的示数等于mg,故电梯应做匀速上升运动,速度为t1时刻的电梯的速度,即v1=a1t1  在这段时间内电梯上升的高度h2=v1t2  在t2到t=t3=6s的时间内,体重计的示数小于mg,故电梯应做减速上升运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2,电梯及小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律,得: mg-f2=ma2 在这段时间内电梯上升的高度 h3=v1(t3-t2)-a2(t3-t2)2 电梯上升的总高度 h=h1+h2+h3     由以上各式,利用题文及题图中的数据,解得   h=9m       故在这段时间内电梯上升的高度是为9m.
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考点分析:
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在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______.(填选项代号)
A.电压合适的50HZ交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是______
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=______m/s,小车的加速度大小a=______m/s2.(保留两位有效数字)manfen5.com 满分网
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manfen5.com 满分网有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA,TOB和TOC,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是______
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4     
D.钩码的个数,Nl=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,应该做好三个方面的记录:
__________________
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如图在平面直角坐标系xOy第一象限内有一竖直挡板MN,挡板左侧存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧存在竖直向下的匀强电场.在磁场中放置一小绝缘板,其上表面过原点O且与x轴成α角,x轴上的P点处有一粒子源向各个方向发射速度大小相等的带电粒子.其中一粒子沿水平方向穿过挡板MN上的小孔Q进入磁场,在磁场中偏转后垂直撞到绝缘板上,与绝缘板发生没有能量损失的碰撞,之后从磁场边界上S点沿平行于x轴的方向射出匀强磁场.若已知AP=4L,AQ=2L,电场强度为E,带电粒子的电荷量为q,质量为m,α角等于30°不计粒子的重力.求:
(1)该粒子从粒子源发射的速度大小为多少?
(2)磁场的磁感应强度B为多少?
(3)粒子从P点到S点所用的时间为多少?

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如图所示,一轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端与一物块A栓接,物块B与A接触但不粘连,开始时弹簧处于原长状态.现用一水平力向左缓慢推B致使弹簧压缩,当物块移动S1=0.2m时撤去水平力.在弹力作用下物块AB向右运动,AB分离后,物块B继续向前滑行manfen5.com 满分网m与置于manfen5.com 满分网光滑圆弧轨道底端的物块C发生正碰并粘在一起运动,最后两物块恰好能滑到manfen5.com 满分网圆弧轨道的最高点:已知三物块与水平面的动摩擦因数均为0.3,圆弧轨道半径R=0.2m,物块.A、B的质量相同m1=m2=0.2kg,物块C的质量m3=0.4kg,三物块均可视为质点,取g=10m/s2,求:
(1)B、C两个物块第一次返回到圆弧底端时圆弧轨道对两物块的支持力:
(2)A、B两个物块分离时的速度;
(3)水平力F对物块B做的功.
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(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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