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消防员进行滑杆下楼训练,一质量为60kg的消防员从脚离地20m的杆上由静止开始下...

消防员进行滑杆下楼训练,一质量为60kg的消防员从脚离地20m的杆上由静止开始下滑,为确保安全,中间过程的最大速度不得超过15m/s,着地时的速度不得超过4m/s,消防员和杆间能获得的最大阻力为900N,g=10m/s2.求:
(1)消防员减速下滑过程的最大加速度多大?
(2)在确保安全的情况下消防员下楼的最短时间是多少?
(1)当阻力取最大值时,加速度最大,根据牛顿第二定律求解. (2)消防员要使下楼时间最短,则他应先自由下落,再以最大加速度减速.先判断消防员能否达到最大速度v=15m/s,再根据速度时间公式分别求出自由落体运动时间和匀减速直线运动的时间,从而得出最短时间. 【解析】 (1)减速下楼过程的加速度大小为a f-mg=ma 当阻力取最大值时,加速度最大,则 a= (2)消防员要使下楼时间最短,则他应先自由下落,再以最大加速度减速.如果消防员能达到最大速度v=15m/s,则其下楼过程的位移至少为s s= 由此可以判断,消防员下楼过程不能达到15m/s,设实际最大速度为vm s= 带入数据解得: vm=12m/s 自由下落过程时间为t1,减速下楼过程时间为t2 总时间t=t1+t2=1.2+1.6=2.8(s) 答:(1)消防员减速下滑过程的最大加速度为5m/s2; (2)在确保安全的情况下消防员下楼的最短时间是2.8s.
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考点分析:
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如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,横截面积为S,右管开口且足够长,横截面积为2S,内装密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p,现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?

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有人设计了一个如图所示的测温装置,图中 C为测温泡,U形管的右管开口向上,左管通过细玻璃管与测温泡C相通,U形管的下端通过软管D与容器R相连通,在U形管中装入水银,在A管上画上刻度.测温时调节容器R的高度使左管中的液面位置保持在B处,此时根据U形管左、右两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度.假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg,该温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm.
(1)(多选题)以下关于该温度计的说法中正确的是______
    A.该温度计的刻度是均匀的;                     B.该温度计的刻度值上大下小;
    C.当大气压升高时,温度计的读数偏大;           D.在容器R中再加入一些水银时,这个温度计的测量值会偏小.
(2)某天由于天气的原因,大气压变为75cmHg,此时该温度计的读数是18℃,那么当天的实际温度是______℃.

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某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数为______

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某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)图中实验用的弹簧测力计A的示数为______N.
(2)(多选题)下列能减小实验误差的措施是______
    A.让重物M的质量适当大一些;                           B.弹簧测力计应在使用前校零;
    C.弹簧测力计B所拉的细绳套应尽可能保持水平方向;       D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置.

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如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和质量的关系”的实验装置.
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(1)在该实验中采用控制变量法,应保持______不变,用DIS测小车的加速度,小车上安装的是位移传感器的______部分.
(2)(单选题)改变小车的总质量M,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-QUOTE 关系图线如图所示.此图线的cd段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______
(A)小车与轨道之间的摩擦力越来越大
(B)导轨处于水平状态
(C)所挂钩码的质量太小
(D)所用小车的总质量太小.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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