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如图所示,一物块(可视为质点)从斜坡的顶端A由静止开始下滑,此时有一位行人距坡底...

如图所示,一物块(可视为质点)从斜坡的顶端A由静止开始下滑,此时有一位行人距坡底C点的距离CE16m,正以2m/s的速度沿CE方向在水平地面上做匀速直线运动.已知斜坡的高AB60m,长AC100m,物块与斜坡和水平地面间的动摩擦因数均为0.5,物块在水平面上也沿CE方向运动,不计物块通过C点的机械能损失,取重力加速度g=10m/s2

(1)求物块沿斜坡滑下的加速度大小;

(2)试分析此种情况下,物块是否会撞上行人.

 

(1)2m/s2(2)物块不会撞上行人 【解析】(1)由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma1, 由题意可知:,则cosθ=0.8, 解得:a1=2m/s2; (2)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,到达C时的速度:, 物块在斜面上的运动时间: 物块在水平面上做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,加速度: 物块减速至v=v人=2m/s过程的位移: 物块减速至2m/s需要的时间: 从物块下滑到物块速度为2m/s过程人的位移:x人=v人(t1+t2)=2×(10+3.6)=27.2m, x人+CE=27.2+16=43.2m>x2=39.6m,物块不会撞上行人;
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我国汉代曾发明一种用做军事信号用的孔明灯”,“孔明灯腾空而起的原因是:燃料燃烧是周围空气温度升高,密度减小,空气对它的浮力把它托起来.如图所示,已知孔明灯的质量m=0.2kg,体积恒为V=1m3,空气初始温度t0=27°C,大气压强p0=1×105Pa,该条件下空气密度ρ0=1.2kg/m3,重力加速度g=10m/s2,不计孔明灯制作材料的体积.孔明灯底部开有开口,其他部分封闭.对灯内气体缓慢加热,直到灯刚能浮起来,求:

①假设灯内气体可收集在一起,请简要说明气体缓慢加热过程是吸热还是放热;

②灯刚能浮起时灯内气体密度ρ;

③灯刚能浮起时灯内气体温度t.

 

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如图甲所示,斜面倾角为θ,木板A的质量为M,在拉力F1的作用下,木板A沿斜面向上匀速运动.现将一个质量为m的物块B轻轻地放在木板A上,发现物块B相对斜面静止不动.为了保证A继续匀速运动,拉力变为F2,如图乙所示.已知各接触面间的动摩擦因数均相同.

(1)求接触面间的动摩擦因数μ;

(2)求放上物块B后拉力的增加量F.

 

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北京时间20161210日,由中国研制的热核聚变堆核心部件在国际上率先通过认证,这是中国对国际热核聚变实验堆项目的重大贡献.国际热核聚变实验堆计划,目的是实现可以控制的核聚变反应,探索利用核聚变能量的方式,其产生能量的原理和太阳发光发热的机理相似﹣在同位素氘和氚聚变成一个氦核的过程中释放出能量.

(1)已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为m1、m2、m3、m4,普朗克常量为h,真空中的光速为c,写出该核反应中释放出的核能全部以γ光子的形式释放,求辐射出的γ光子的波长.

(2)若m1=2.0141u、m2=3.0161u、m3=4.0026um4=1.0087u,1u相当于931.5MeV的能量,求该反应释放出的能量(以MeV为单位,结果保留三位有效数字).

 

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某实验小组利用如图甲所示的装置来验证在外力一定时,小车的加速度与小车质量的关系.实验时,平衡摩擦后,将两辆小车拉至打点计时器附近后同时秋放,动力系统拉着两辆小车做匀加速运动,打点计时器便在纸带上打出一系列点,根据打出的纸带求出两辆小车的加速度a1a2

1)若打出的纸带1如图乙所示,则从打A点到打下C点的过程中,小车位移的大小为_______cm

2)该实验过程中,测出小车12的质量分别为m1m2,钩码的质量为m_______(填要求不要求)满足m1>>mm2>>m

3)求出a1a2后,需要验证的等式为_______

 

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某同学做验证力的平行四边形定则的实验,主要步骤如下:

A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;

C.将两只弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点达到某一位置O,记下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;

D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F′

E、用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;

F.比较力F′F的大小和方向.

上述步骤中:

①有重要遗漏内容的步骤序号中______________;遗漏内容分别是______________

②若他将遗漏内容补上后,如图(a)所示,是他利用坐标纸记下的橡皮筋结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小,试在图(a)中作出无实验误差情况下F1F2的合力图示,并用F′表示此力______

③图(b)是甲和乙两位同学分别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是只用一只弹簧测力计拉时的图示)_______

 

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