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杂技演员在进行“顶杆”表演时,顶杆演员A顶住一根质量可忽略不计的长竹竿.质量为m...

杂技演员在进行“顶杆”表演时,顶杆演员A顶住一根质量可忽略不计的长竹竿.质量为m=30kg的演员B自竹竿顶部由静止开始下滑,滑到竹竿底端时速度恰好为零.为了研究下滑演员B沿杆的下滑情况,在顶杆演员A与竹竿底部之间安装了一个力传感器.由于竹竿处于静止状态,传感器显示的就是下滑演员B所受摩擦力的情况,如图所示.g=10m/s2.求:
(1)下滑演员B下滑过程中的最大速度;
(2)竹杆的长度.

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(1)由于摩擦力先小于重力后大于重力,故演员B先加速下滑后减速下滑,根据牛顿第二定律求解加速过程的加速度,再根据速度时间公式计算最大速度; (2)先求出加速下降的位移,再根据动能定理求出减速下降的位移,两段位移之和即为杆的长度. 【解析】 (1)以人为研究对象,人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1,由题图可知,人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180 N. 由牛顿第二定律得 mg-F1=ma, 则a=4 m/s2. 1s末人的速度达到最大,则v=at1=4 m/s. (2)加速下降时位移为:s1=at12=2 m. 减速下降时,由动能定理得(mg-F2)s2=0-mv2, 代入数据解得s2=4m, 杆的长度s=s1+s2=6m. 答:(1)杆上的人下滑过程中的最大速度为4m/s; (2)竹竿的长度为6m.
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考点分析:
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如图(a)所示,U-I图象中直线a是电源A的伏-安特性曲线,直线b是定值电阻B的伏-安特性曲线,表格是某特殊元件C的两端的电压和通过的电流的数对应数据.则
(1)电源A的电动势是______V,内电阻是______Ωmanfen5.com 满分网
(2)请在图(a)上描出特殊元件C的伏-安特性曲线.其电阻值随通过的电流增大而______(填变化情况)
(3)如果将A、B、C三个元件安图b的方式连接起来.则电源A的输出功率为______W,特殊元件C消耗的功率为______W
U(v)0.5123.54.56.5
I(A)0.10.150.20.250.270.29

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如图为一力矩盘,A、B、C、D、E、F是盘边缘上的点,O为转动轴.某同学用力矩盘做实验,检验盘时发现其重心不在O点.由于没有其它的盘可更换,该同学采用校正措施,在盘直径AE上靠近A点的某位置粘上质量为m1的小配重后力矩盘的重心校正到了盘的中心;后来该同学发现校正力矩盘重心的另外一个方法是在AE上靠近E点(即与加小配重对称的位置)挖去质量m2的一块小孔,同样可以达到校正的效果,则可判断原来力拒盘的重心在半径______上,且两次校正的m1______ m2(填“>”、“=”或“<”).经过研究,同学们发现还可以用其他的方法解决这一问题,那么以下的方法中可采用的是______
(A)先利用弹簧秤测出力矩盘的重力矩,在以后的实验中扣除这一值;
(B)在CG线段上某处挂上适当钩码,让力矩盘平衡,计算出力矩盘的重力矩,取下钩码并在以后的实验中扣除这一值;
(C)在AE线段上某处挂上适当钩码,让力矩盘平衡,计算出力矩盘的重力矩,取下钩码并在以后的实验中扣除这一值;
(D)在AE线段上某处挂上适当钩码,让力矩盘平衡,并在以后的实验中不再取下.

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在研究电磁感应现象的实验中,将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接.
(1)在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以推断______
(A)线圈A向上拔出或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转;
(B)线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转;
(C)滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,电流计指针均静止在中央;
(D)因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向.
(2)将线圈A插入线圈B中,闭合开关的瞬间,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向______(填“相同”或“相反”).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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