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在消防演习中,消防队员通过一根竖直的长绳从楼房顶端由静止开始滑下,经一段时间落地...

在消防演习中,消防队员通过一根竖直的长绳从楼房顶端由静止开始滑下,经一段时间落地.某消防队员下滑过程中轻绳对消防队员的作用力随时间变化情况如图所示,已知消防队员质量m=60kg,消防队员脚一触地其与长绳作用力即为零,g取10m/s2.求:楼房的高度.

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消防队下滑过程中竖直方向受到重力和轻绳的作用力,根据牛顿第二定律求出其加速度,由运动学公式求出其最大速度和下落的高度. 【解析】 (1)该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑,然后在t2=2s时间内以a2匀减速下滑落地. 在第1s内,由牛顿第二定律得:     mg-F1=ma1                            得a1=g-=(10-)m/s2=5m/s2 最大速度vm=a1t1=5m/s                      t1=1s时间内,设下落高度为h1==m=2.5m    在t2=2s时间内,由牛顿第二定律得:    F2-mg=ma2                              得:a2= 代入解得:a2=2m/s2 设下落高度为h2 则h2=vmt2-                     代入解得:h2=6m 则楼房的高度H=h1+h2=8.5m  答:楼房的高度为8.5m.
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考点分析:
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(Ⅰ)为研究滑块的运动,选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置,实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动,漏斗可以漏出很细的有色液体,在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,如图2所示①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?______(填写仪器序号)
A.打点计时器B.秒表C.毫米刻度尺D.电流表
②如果用该实验装置测量滑块加速度,对实验结果影响最大的原因是:______
(Ⅱ)如图是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图,图中Rx是待测电阻,阻值约为几kΩ;E是电池组,电动势6V,内阻不计;V是电压表,量程3V,内阻r=3kΩ;R是电阻箱,阻值范围0~999Ω;R1是滑动变阻器,S1和S2是单刀单掷开关.主要的实验步骤如下:
a.连好电路后,合上开关S1和S2,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表的示数为3.0V.
b.合上开关S1,断开开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使得电压表的示数为1.5V.
c.读出电阻箱的阻值(电阻箱的旋钮位置如图所示),并计算求得未知电阻Rx的大小.
d.实验后整理仪器.
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①根据实物连线示意图,在虚线框内画出实验的电路图,图中标注元件的符号应与实物连接图相符.
②供选择的滑动变阻器有:滑动变阻器A:最大阻值100Ω,额定电流0.5A;滑动变阻器B:最大阻值20Ω.额定电流1.5A
为了使实验的系统误差尽量小,实验应选用的滑动变阻器是______(填代号).
③未知电阻Rx=______.(保留2位有效数字)
④测量值与真实值比较,测量值比真实值______.(填“偏大”、“相等”或“偏小”)

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如图,在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd,阻值为R的电阻与导轨的α、c端相连.质量为m电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现从静止开始释放物块,若当物块下落高度h=manfen5.com 满分网时恰好达到最大速度,用g表示重力加速度,则下列说法不正确的是( )
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A.物块最大速度为manfen5.com 满分网
B.物块最大速度为manfen5.com 满分网
C.在此过程中电阻R放出的热量为manfen5.com 满分网
D.物块达到最大速度时刻,电阻R消耗的功率为manfen5.com 满分网
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如图所示,K、L、M是两等量异种点电荷周围的一簇等势面,已知在两点电荷连线上相邻两等势面间的距离DE=EF.一带负电的点电荷,从点a射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以manfen5.com 满分网表示点电荷从a到b电场力做功的数值,以manfen5.com 满分网表示点电荷从b到c电场力做功的数值,若只考虑电场力作用,则BB( )
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A.manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
C.粒子由a到b,动能增加
D.a点的电势较b点的电势低
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“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月,从发射到撞落历时433天,标志我国一期探月工程圆满结束.其中,卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周,再长途跋涉进人近月圆轨道绕月飞行.若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的manfen5.com 满分网,月球半径为地球半径的manfen5.com 满分网,据以上信息得( )
A.绕月与绕地飞行周期之比为manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
B.绕月与绕地飞行速度之比为1:6
C.绕月与绕地飞行向心加速度之比为2:3
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一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,此时质元P恰在波峰,质元Q恰在平衡位置且向上振动.再过0.2s,质元Q第一次到达波峰,则( )
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A.波沿x轴负方向传播
B.波的传播速度为20m/s
C.1s末质元P的位移为零
D.质元P的振动位移随时间变化的关系式为y=0.2sin(2πt+manfen5.com 满分网)m
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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