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在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间(2.5s)落...

manfen5.com 满分网在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间(2.5s)落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示,求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?(取g=10m/s2
根据图象读出绳子的拉力与消防队员的重力之比,分析消防队员的运动情况,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出最大速度和落地的速度. 【解析】 该消防队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑.然后在t2=1.5s时间内以a2匀减速下滑. 前1s内,由牛顿第二定律得:    mg-F1=ma1 得,a1=g-=4m/s2 所以最大速度vm=a1t1        代入数据解得:vm=4m/s 后1.5s由牛顿第二定律得:    F2-mg=ma2 得,a2=-g=2m/s2 队员落地时的速度v=vm-a2t2 代入数据解得:v=1m/s 答:该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是4m/s和1m/s.
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考点分析:
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某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.
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①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为    m/s2.(结果保留二位有效数字)
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数manfen5.com 满分网的图象.你认为同学    (填“甲”、“乙”)的方案更合理.
③改变所挂钩码的数量,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-F关系图线(如图所示).
此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是    (单选题)
A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大. 查看答案
某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图 (a)所示
①试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
②(2)有关此实验,下列叙述正确的是______
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
③图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)答:______

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一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后,起重机保持该功率不变,继续提升重物.直到以最大速度v2匀速上升为止,则整个过程中,下例说法正确的是( )
A.钢绳的最大拉力为manfen5.com 满分网
B.钢绳的最大拉力为manfen5.com 满分网
C.重物的最大速度为v2=manfen5.com 满分网
D.重物做匀加速运动的时间为manfen5.com 满分网
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用细绳拴一个质量为m的小球,小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了x (小球与弹簧不拴接),如图所示,将细线烧断后( )
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B.小球的加速度立即为g
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B.地球的质量和地球表面重力加速度
C.卫星的质量和地球表面重力加速度
D.卫星离地面的高度和地球的质量
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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