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在某娱乐节目中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让选手通过一段平台,再冲上反向...

在某娱乐节目中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让选手通过一段平台,再冲上反向运行的跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关的终点.现有一套跑步跨栏装置(如图),平台长L1=4 m,跑步机皮带长L2=32 m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的水平距离L3=10 m,且皮带以v0=1 m/s的恒定速率运动.一位挑战者在平台起点从静止开始以a1=2 m/s2的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2=1 m/s2的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,经过2 s爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺利通过剩余的路程,求挑战者全程所用的时间.

 

14s 【解析】 观众匀加速通过平台:L1=a1t12 通过平台的时间: 冲上跑步机的初速度:v1=a1t1=2×2=4m/s 冲上跑步机至第一个跨栏:L3=v1t2+a2t22 代入数据解得:t2=2s 第一次摔倒至爬起随跑步机移动距离:x=v0t=1×2m=2m 第一次爬起向左减速过程:v0=a2t3 解得:t3=1s 位移:x1=v0t3-a2t32=1×1-×1×1=0.5m 向右加速冲刺过程:x+x1+L2-L3=a2t42 解得:t4=7s 故观众通过跑步机跨栏装置所需的总时间为:t总=t1+t2+t+t3+t4=2+2+2+1+7=14s  
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考点分析:
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如图所示,AB两个物块用轻弹簧相连接,它们的质量分别为mA=2kgmB=3kg,弹簧的劲度系数为k=400N/m,物块B置于水平地面上,物块A靠弹簧托住,系统处于静止状态。现用一恒力F=60N竖直向上拉物块A使之向上运动,重力加速度g10m/s2,试求:

(1)物块B刚要离开地面时,物块A的加速度a的大小;

(2)从开始拉A到物块B刚要离开地面时,物块A的位移s

 

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如图所示,在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,物体的质量分别为。已知静止在车厢的地板上,向左偏离竖直方向角,这时,作用在上的摩擦力大小是多少?车厢的地板对的支持力为多少?

 

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某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律。

(1)本实验采用的科学方法是______

A.理想实验法   等效替代法   控制变量法   建立物理模型法

(2)实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力,则除平衡摩擦力外,还必须满足的实验条件是小车的质量______沙和沙桶的质量(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。

(3)如图乙是某次实验打出的一条纸带,ABCDE为相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,电源频率为。则小车的加速度为______,打B点时小车的速度______(均保留2位有效数字)。

(4)某同学根据实验数据画出了图丙,从图线可知该同学操作过程中可能______(填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)。

 

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验证力的平行四边形定则实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧测力计拉与橡皮条的另一端连接的细绳套,使绳套的结点到某一点并记下该点的位置;再用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。

(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

A.两根细绳必须等长

B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行

D.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等

E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将绳套的结点拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置

其中正确的是______(填入相应的字母)。

(2)“验证力的平行四边形定则的实验情况如图1甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。图乙中的F两力中,方向一定沿AO方向的是______

(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力,图中小正方形的边长表示2N,两力的合力用F表示,F的夹角分别为,关于F关系正确的有______

A   B   C   D

 

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如图所示,有一木块A以某一速度自左端冲上静止的皮带运输机传送带上,然后以一较小的速度v自右端滑离传送带,若传送带在皮带轮带动下运动时,A仍以速度冲上传送带,设传送带速度小于A的初速度,但大于v,则(  )

A.若皮带轮逆时针方向转动,A仍以速度v离开传送带的右端

B.若皮带轮逆时针方向转动,A可能到达不了传送带的右端

C.若皮带轮顺时针方向转动,A离开传送带时速度仍为v

D.若皮带轮顺时针方向转动,A离开传送带时速度大于v

 

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