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中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间...

中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手  让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L2=1m,瓶子质量为m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,(g10 m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:

(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?

(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?

 

(1) (2)0.4m 【解析】试题分析:(1)受力分析后,先根据牛顿第二定律求解出瓶子加速和减速时的加速度,然后根据运动学公式结合几何关系列式求解出瓶子恰好滑动到C点时推力的作用时间;(2)瓶子恰好滑动到B点,推力的作用距离最短;根据运动学公式结合几何关系列式求解即可. (1)要想游戏获得成功,瓶滑到C点速度正好为零,力作用时间最长,设最长作用时间为,有力作用时瓶做匀加速运动,设加速度为,时刻瓶的速度为v,力停止作用后瓶做匀减速运动,设此时加速度大小为,由牛顿第二定律得:①,② 加速运动过程中的位移③ 减速运动过程中的位移④ 位移关系满足:⑤ 又⑥ 由以上各式解得: (2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则:⑦ ⑧ 联立解得:d=0.4m  
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考点分析:
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某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置, 如右图所示:在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上滚下,滚过桌面后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方,水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架,图中未画)木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点,桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。

(1)要完成本实验,还需要的实验器材是__________

(2)利用本实验装置进行的探究,下列说法正确的是:________

A.每次实验过程中,钢球必须从同一位置由静止滚下

B.实验装置中的斜面必须是光滑的

C.若已知钢球在竖直方向做自由落体运动,可以探究钢球在水平方向上的运动规律

D.若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动,可以探究钢球在竖直方向上的运动规律

 

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某同学用如图所示电路测量一毫安表的内阻,

现提供器材如下:

a. 待测毫安表(量程为3mA,内阻约300Ω)

b. 电源(电动势约3V,内阻不计)

c. 定值电阻R(作保护电阻用,阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三个电阻备选)

d. 电阻箱R

e. 开关S,导线若干

(1)为了保护整个电路,定值电阻R应选_______Ω阻值的电阻;

(2)该同学先把电阻箱调到最大值,闭合开关S,接着调节电阻箱使其阻值为R1时,毫安表的指针指在满刻度的三分之一处,再调节电阻箱使其阻值为R2时,毫安表的指针指在满刻度的三分之二处,则毫安表的内阻RA=__________(用R0、R1、R2表示)

 

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下图是“探究小车速度随时间变化规律”的实验中打出的一条纸带,已知交流电源的频率是50HZ,纸带上每两个计数点间还有四个点未画出,则在打D点时,小车的速度是__________m/s,如果小车系在纸带的F端,那么小车将做____________直线运动(填“匀加速”或“匀减速”)

 

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如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是(  )

A.图示位置穿过线框的磁通量为零

B.线框中产生交变电压的有效值为V

C.变压器原、副线圈匝数之比为25:11

D.允许变压器输出的最大功率为5000W

 

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如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.将这个电阻R分别接到ab两电源上,那么( )

A. R接到a电源上,电源的效率较高

B. R接到b电源上,电源的效率较高

C. R接到a电源上,电源的输出功率较大

D. R接到b电源上,电源的输出功率较大

 

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