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如图甲所示,用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道,货车可以装载两层管道,底层管...

如图甲所示,用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道,货车可以装载两层管道,底层管道固定在车厢里,上层管道堆放在底层管道上,如图乙所示.已知水泥管道间的动摩擦因数μ=,货车紧急刹车时的加速度大小为8m/s2.每根钢管道的质量m=1500kg,重力加速度取g=10m/s2,求:

(1)货车沿平直路面匀速行驶时,乙图中管A、B之间的弹力大小;

(2)如果货车在水平路面上匀速行驶的速度为43.2km/h,要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室,最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离

 

(1)5000N(2)1.8m 【解析】 对上层管道受力分析,根据力的平衡条件即可求出管A、B之间的弹力大小;先根据牛顿第二定律求出上层管道的加速度,然后根据的变形公式分别表示出上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离和货车的刹车距离,二者之差即为最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离. (1)上层管道横截面内的受力分析,其所受支持力为FN,如图所示: 在竖直方向有:2FNcos30°-mg=0 解得: (2)由题意知,紧急刹车时上层管道受到两个滑动摩擦力减速, 根据牛顿运动定律:2μFN=ma1 代入数据解得: 货车紧急刹车时的加速度为:a2=8m/s2 根据速度位移公式可得货车的刹车距离: 上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离: 上层管道相对于货车滑动的距离:△x=x1﹣x2 联立以上并代入数据解得:△x=1.8m
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如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定一宽L0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E12V,内阻r,一质量m20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:

1)金属棒所受到的安培力的大小;

2)通过金属棒的电流的大小;

3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.

 

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如图所示为某中学物理课外学习小组设计的测定当地重力加速度的实验装置,他们的主要操作如下:

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固定光电门B的位置不变,改变光电门A的高度,重复②的操作.测出多组(ht),计算出对应的平均速度v

④画出v­t图象.

请根据实验,回答如下问题:

(1)设小铁球到达光电门B时的速度为vB,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________.(vBgt表示)

(2)实验测得的数据如下表:

实验次数

h/cm

t/s

v/(m/s)

1

10.0

0.028

3.57

2

20.0

0.059

3.39

3

30.0

0.092

3.26

4

40.0

0.131

3.05

5

50.0

0.176

2.84

6

60.0

0.235

2.55

 

 

 

请在坐标纸上画出v­t图象______

(3)根据v­t图象,可以求得当地重力加速度g______m/s2,试管夹到光电门B的距离约为________cm.(结果均保留三位有效数字)

 

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如图所示为研究电磁感应现象的实验装置,部分导线已连接.

用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好.

将线圈A插入线圈B中,合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相同的实验操作是______

A.插入铁芯F                       拔出线圈A

C.使变阻器阻值R变小          断开开关S

某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端慢慢滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端快速滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______,原因是线圈中的______磁通量磁通量的变化磁通量变化率第一次比第二次的小.

 

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目前在我国许多省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前l0m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为l m/s2.汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为__;汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是__秒.

 

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如图所示,S1S2是两个振幅相等的相干波源,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,其中d点处于图示波峰和波谷的正中间位置.在abcd四点中,振动加强点有__,振动减弱点有__,此时恰处于平衡位置的有__

 

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