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某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模...

某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=05,g=10m/s2,则:

1运动过程中物体的最大加速度为多少?

2在距出发点什么位置时物体的速度达到最大?

3物体在水平面上运动的最大位移是多少?

 

(1)20m/s2(2)3.2m(3)10m 【解析】 试题分析:(1)由牛顿第二定律,得F-μmg=ma, 当推力F=100N时,物体所受的合力最大,加速度最大 代入解得解得 (2)由图象可得推力随位移x是变化的,当推力等于摩擦力时,加速度为0,速度最大 则F=μmg=20N 由图得到F与x的函数关系式F=100-25x 则得到x=3.2m (3)由图象得到推力对物体做功等于“面积”,得推力做功W=200J 根据动能定理W-μmgxm=0 代入数据得xm=10m 考点:牛顿第二定律;动能定理的应用 【名师点睛】本题有两个难点:一是分析物体的运动过程,得出速度最大的条件;二是能理解图象的物理意义,“面积”等于推力做功,是这题解题的关键.  
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考点分析:
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现提供如下器材:

①电压表V1量程6V,内阻约为30kΩ

②电压表V2量程3V,内阻约为3kΩ

③电池E电动势6V,内阻不计

④定值电阻R1=3kΩ

⑤滑动变阻器R2最大阻值为20Ω

⑥电键S一个,导线若干

1在所给的两只电压表中,能较准确地测出电压表    的内阻选填“V1”或“V2

2根据你的选择,请在方框中画出实验电路原理图标注所用器材符号

3实验中,要读出的物理量有      写出物理量名称并用相应字母表示

4请用已知量和测量量对应字母表示被测电压表内阻的表达式RV=     

 

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“探究动能定理”的实验装置如图甲所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0当用4条、6条、8条、…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次、…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0、…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出

1关于该实验,下列说法正确的是

A打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6V

B实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等

C每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D利用每次测出的小车最大速度vmax和橡皮筋做的功W,依次作出W-vmax、W-vmax2、W-vmax3、W2-vmax、W3-vmax、…的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系

2如图2给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=565cm、OB=712cm、OC=878cm、OD=1040cm、OE=1191cm已知相邻两点打点时间间隔为002s,则小车获得的最大速度vmax=       m/s

 

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如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑内圆粗糙;一质量为m=02kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径R=05米,g取10m/s2,不计空气阻力,设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是 

A若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒

B若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定小于5m/s

C若要小球不挤压内轨,则v0一定不小于5m/s

D若小球开始运动时初动能为16J,则足够长时间后小球的机械能为1J

 

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正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图所示(俯视图)位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的容器,经过加速器加速后,质量均为m的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v,他们沿着管道向相反的方向运动.在管道控制它们转变的是一系列圆形电磁铁,即图甲中的A1A2A3…An共有n个,均匀分布在整个圆环上,每组电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场,并且方向竖直向下,磁场区域的直径为d(如图乙),改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度.经过精确的调整,首先实现电子在环形管道中沿图甲中虚线所示的轨迹运动,这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一直径的两端,如图乙所示.若电子的重力可不计,则下列相关说法正确的是( )

A. 负电子在管道内沿顺时针方向运动

B. 电子经过每个电磁铁,偏转的角度是

C. 碰撞点为过入射点所在直径的另一端

D. 电子在电磁铁内做圆周运动的半径为

 

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如图甲为一火灾报警系统,其中R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,副线圈输出电压如图乙所示,则下列说法正确的是 

A原线圈输入电压有效值为220V

B副线圈输出电压瞬时值表达式u=44cos100πtV

CR处出现火情时原线圈电流增大

DR处出现火情时电阻R0的电功率增大

 

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