跳水运动是我国体育运动的优势项目,某运动员参加10m跳台(即跳台距水面10m)的跳水比赛,假如某运动员质量为m=60kg,其体形可等效为长度L=1.0m,直径d=0.3m的圆柱体,不计空气阻力,运动员站立在跳台上向上跳起到达最高点时,他的重心离跳台台面的高度为0.70m,在从起跳到接触水面过程中完成一系列动作,入水后水的等效阻力F(不包括浮力)作用于圆柱体的下端面,F的数值随入水深度,变化的函数图象如图所示,该直线与F轴相交于F=2.5mg处,与y轴相交于y=h(某一未知深度),为了确保运动员的安全,水池必须有一定的深度,已知水的密度ρ=1×10
3㎏/m
3,根据以上的数据进行估算(g取1Om/s
2).
(1)运动员起跳瞬间所做的功;
(2)运动员从起跳到接触水面过程的时间;
(3)跳水池至少应为多深?(保留两位有效数字)
考点分析:
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在“云室”中加一匀强电场,通过观察带电粒子在其中的运动径迹,可研究原子核的衰变规律.现有一静止的放射性原子核
C置于云室中的O点,如图所示,发生衰变时,可能放射出α粒子(
He)、电子(
e),正电子(
e)中的某一种,并生成一新核,已知衰变后瞬间放射出粒子及新核的速度方向均与水平方向垂直,经过相等时间t形成的径迹如图中黑粗线所示(图中a、b均表示长度,大小未知).
(1)若核反应放出能量全部转化为粒子及新核的动能,已知衰变后瞬间粒子动能为E
,粒子与新核质量比为k,求衰变过程中的质量亏损△m.
(2)试通过计算分析
C发生衰变放出的是何种粒子?并写出核反应方程.
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甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R
1和R
2的阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R
1,待测电阻R
2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S
1,单刀双掷开关S
2,导线若干.
(1)先测电阻R
1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:
闭合S
1,将S
2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对应的电压表示数U
1,保持电阻箱示数不变,______,读出电压表的示数U
2.则电阻R
1的表达式为R
l=______.
(2)甲同学已经测得电阻R
1=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R
2的阻值.该同学的做法是:闭合S
1,将S
2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的
-
图线,则电源电动势E=______V,电阻R
2=______Ω.
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.在圆盘静止不动时,用游标卡尺测得圆盘的直径(如图甲所示);在圆盘加速转动时,用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸进行了如下操作:①如下图乙所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动.③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出).
(1)如图甲所示,圆盘的直径d为______cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,纸带运动的速度大小为______m/s,此时圆盘转动的角速度为______rad/s.
(3)纸带运动的加速度大小为______m/s
2.
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位于坐标原点的波源,在t=0时刻开始振动,起振的方向沿y轴负方向.产生的简谐横波沿x轴正方向传播,t=O.4s时刻,在0≤x≤4m区域内第一次出现如图所示的波形,则:
(1)该波的波速为多少?
(2)再经多长时间x=16m处的质点第一次位于波峰?
(3)请在图上画出再过0.1s时的波形图.
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在一个大气压下,水在沸腾时,1g水吸收2263.8J的热量后由液态变成同温度的气态,其体积由1.043cm
3变为1676cm
3,求:
(1)lg水所含的分子数;
(2)体积膨胀时气体对外界做的功形;
(3)气体的内能变化.(大气压强p
=1.0×10
5Pa,水的摩尔质量为μ=18g/mol,阿伏加德罗常数N
A=6.0×10
23/mol)
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