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(9分)杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”. 设妞...

(9分)杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”. 设妞妞的质量m=10kg,从离地h1=28.5m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍;在妞妞开始掉下时,吴菊萍经过0.5s的反应时间后,从静止开始沿直线匀加速奔跑水平距离S=10m到达楼下,张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计.g=10m/s2.求:

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(1)妞妞在被接到前下落的时间;

(2)吴菊萍跑到楼下时的速度;

(3)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功.

 

(1)3s(2)8m/s(3)﹣1770J 【解析】 试题分析:(1)对妞妞用牛顿第二定律:mg﹣0.4mg=ma1 求得:a1=6m/s2 妞妞下落过程是匀变速直线运动,由位移时间关系: 解得:t=3s (2)吴匀加速运动时间:t1=t-0.5=2.5s 妞妞下落过程是匀变速直线运动,由平均速度公式:S=1 代入数据可得:v=8m/s (3)妞妞下落h1的速度:υ1=a1t=18m/s 缓冲过程中,对妞妞由动能定理,得: W=﹣1770J 考点:牛顿第二定律;动能定理  
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考点分析:
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(6分)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)

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(1)实验时,一定要进行的操作是          

A.用天平测出砂和砂桶的质量.

B.先挂上砂桶但不放砂子,然后将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数.

D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.

E.用砂和砂桶改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是可以更方便地获取多组实验数据.

(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有一个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为           m/s2(结果保留两位有效数字).

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为          

A.2tanθ    B.满分5 manfen5.com     C.满分5 manfen5.com      D.满分5 manfen5.com

 

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(8分)某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:

①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;

②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;

③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;

④画出v-t图像

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请根据实验,回答如下问题:

(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v1,当地的重力加速度为g则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为                  。(用v1、g和t表示)

(2)实验测得的数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

h(cm)

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

t(s)

0.069

0.119

0.159

0.195

0.226

0.255

v(m/s)

1.45

1.68

1.89

2.05

2.21

2.35

请在坐标纸上画出v-t图像。

(3)根据v-t图像,可以求得当地重力加速度g=                 m/s2,试管夹到光电门1

的距离约为                  cm。(以上结果均保留两位有效数字)

 

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如图所示,水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架OAB,质量m的小环甲套在OA上,质量m的小环乙套在OB边上接近O点处,两环之间用长为L的轻绳连接. 两环整体的重心在绳子中点处,若将两小环从图示位置静止释放,下列说法中正确的是(     )

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A.两环整体重心的运动轨迹是以O为圆心,以满分5 manfen5.com为半径的1/4圆弧

B.两环总动能达到最大时,两环的速度大小都是满分5 manfen5.com

C.小环甲向上运动过程中,绳子拉力对小环甲一直做正功

D.小环乙向下运动过程中,小环乙重力的功率一直增大

 

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如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块的v-t图象可能是图乙中的(   

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一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图象如图所示.若已知汽车的质量m,牵引力F1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3.则根据图象所给的信息,能求出的物理量是(     )

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A.汽车运动中的最大功率为F1 v1

B.速度为v2时的加速度大小为满分5 manfen5.com

C.汽车行驶中所受的阻力为满分5 manfen5.com

D.恒定加速时,加速度为满分5 manfen5.com

 

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