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在某中学举办的头脑奥林匹克竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目,要求制作一个...

在某中学举办的头脑奥林匹克竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目,要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏,如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不被摔坏;有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面4m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起,鸡蛋落地后,两板对鸡蛋没有摩擦力.取g=10m/s2,不考虑空气阻力,求:
(1)如果没有保护,鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其速度最大不能超过多少?(结果用根号表示)
(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离x至少为多少米?(保留三位有效数字)

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(1)如果没有保护,鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其速度最大为鸡蛋从高度h=0.1m处自由落地时的速度,根据动能定理即可求解; (2)装置从高度H处落到地面时,鸡蛋速度为v,根据动能定理求出速度,装置与地面作用过程中,鸡蛋从离地x处滑到地面时速度只要小于Vm就不会被摔坏,根据动能定理即可求解. (1)如果没有保护,鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其速度最大为鸡蛋从高度h处自由落地时的速度, mgh=         (2)装置从高度H处落到地面时,鸡蛋速度为v, mgH=   ① 装置与地面作用过程中,鸡蛋从离地x处滑到地面时速度只要小于Vm就不会被摔坏, 根据动能定理得: (mg-Ff)x=m(vm2-v2)  ② 由①②解得:x=0.433m 答:(1)如果没有保护,鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其速度最大不能超过; (2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离x至少为0.433m.
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考点分析:
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(1)他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图乙中所示,则所测水样的电阻约为______Ω.
(2)他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻
A.电流表(量程5mA,电阻RA=800Ω)
B.电压表(量程15V,电阻RV约为10.0kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
请用笔线代替导线帮他在图丙中完成电路连接.
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(3)正确连接电路后,这位同学闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量得出一系列数据如下表所示,请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线.
U/V2.03.86.88.010.211.6
I/mA0.731.362.202.893.664.15
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______Ω•m.据此可知,所测水样在电阻率这一指标上______(选填“达标”或“不达标”).
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甲同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为    mm.有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.乙同学用它测量一工件的长度,游标卡尺的示数如图所示,该工件的长度为    mm.
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X轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示(AP>PB),选无穷远处电势为0,从图中可以看出( )
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A.Q1电荷量一定大于Q2电荷量
B.Q1和Q2一定同种电荷
C.P点电场强度是0
D.Q1和Q2之间连线上各点电场方向都指向Q2
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A.调节滑动变阻器使电流减小
B.增大磁感应强度B
C.减小导轨平面与水平面间的夹角θ
D.将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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