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在游乐场中,有一种叫“跳楼机”的大型游戏机,如图所示,某跳楼机能把乘客带入139...

在游乐场中,有一种叫“跳楼机”的大型游戏机,如图所示,某跳楼机能把乘客带入139m的高度后,从静止开始坠落(不计空气阻力),当达到40m/s的最高运行速度后开始匀速下落,一段时间后跳楼机开始受到压缩空气提供的恒定阻力做匀减速直线运动,加速度大小为20m/s2.在距离地面3m 高处速度刚好减为零,然后让座椅缓慢下落到地面,设坐在跳楼机上的小马质量为50kg,求:

1)跳楼机自由下落的高度;
2)跳楼机下落过程中小马对座椅的最大压力;
3)跳楼机在前136m 下落过程中所用的时间.

 

(1)80m;(2)1500N;(3)6.4s. 【解析】(1)根据速度位移公式得,自由下落的高度为: ; (2)小马减速下降时小马对座椅的压力最大,对小马,由牛顿第二定律得:F﹣mg=ma2 解得:F=mg+ma2=50×10+50×20=1500N. 由牛顿第三定律可知,小马对座椅的最大压力为:1500N. (3)自由下落的时间: 匀减速下落的时间: 减速下落的距离: , 匀速下落的时间: 下落过程的时间:t=t1+t2+t3=6.4s; 点睛:本题考查了牛顿第二定律的应用与运动学知识,分析清楚跳楼机的运动过程是解题的前提与关键,分析清楚运动过程、应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题.  
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考点分析:
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一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动,水平部分长为2.0m.,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4m,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,试问:

(1)物块到达传送带右端的速度.

(2)物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块上升的最大高度.(sin37°=0.6,gl0m/s2

 

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某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动.

①实验中,必要的措施是_________

A.细线必须与长木板平行               B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量      D.平衡小车与长木板间的摩擦力

②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,则小车的加速度a=____________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=__________m/s.(结果均保留两位有效数字)

 

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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)

(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.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.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.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

(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),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,画出的图3a﹣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_________

 

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如图所示为粮袋的传送带装置,已知AB间的长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋由静止放上,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(    )

A. 粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小

B. L足够大,粮袋最终将一定以速度v做匀速运动

C. μ<tanθ,则粮袋从AB一定一直是做加速运动

D. 粮袋刚放上传送带时的加速度agsinθ

 

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如图甲、乙、丙所示,三个物块质量相同且均处于静止状态.若弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮、物块与半球面间的摩擦均不计,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3则(  )

A. F1=F2=F3    B. F3>F1=F2    C. F3=F1>F2    D. F1>F2>F3

 

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