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某节目中,“气功师”平躺在水平地面上,其腹部上平放着一块大石板,助手用铁锤猛击大...

某节目中,气功师平躺在水平地面上,其腹部上平放着一块大石板,助手用铁锤猛击大石板,石板裂开而气功师没有受伤.现用下述模型分析探究:

设大石板质量M=80 kg,铁锤质量m=5 kg;铁锤从h1=1.8 m高处由静止落下,打在石板上反弹,当反弹达到最大高度h2=0.05 m时被拿开;铁锤与石板的作用时间t1=0.01 s;由于缓冲,石板与气功师腹部的作用时间t2=0.5 s.取重力加速度g=10 m/s2.求:铁锤敲击大石板的过程中,

(1)铁锤受到的冲量大小;

(2)大石板对铁锤的平均作用力大小;

(3)大石板对人的平均作用力大小.

 

(1)35 N·s(2)3550N(3)871N 【解析】 (1)由机械能守恒定律,解得, 则铁锤打击石板时的速度, 铁锤反弹时的速度; 对铁锤,由动量定理得,解得 (2)对铁锤,由冲量定义得,解得 (3)对石板,由动量定理得,解得; 由牛顿第三定律得,大石板对人的平均作用力大小.  
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考点分析:
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如图所示,为交流发电机示意图,匝数为n =100匝矩形线圈,边长分别为10cm20cm,内电阻r =5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’轴以ω=rad/s的角速度匀速转动,线圈与外电阻R=20Ω相连接,求:

(1)从图示位置开始计时,写出瞬时电动势e的表达式

(2)开关S合上时,电压表和电流表示数.

(3)S闭合后,求线圈从图示位置转过900的过程中通过R的电量.

 

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如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图.用电流传感器显示出在t1×103s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流如图乙.已知电源电动势E6 V,内阻不计,灯泡R1的阻值为6 Ω,电阻R的阻值为2 Ω

1)线圈的直流电阻RL________Ω

2)开关断开时,该同学观察到的现象是______________,开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________________ V

 

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小明做验证动量守恒定律实验的装置如图甲所示,悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞,碰后小球A继续向前摆动,小球B做平抛运动。

(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图乙所示,则d=_______mm。又测得了小球A质量m1,细线长度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。为完成实验,还需要测量的物理量有:___________

(2)如果满足等式_____________(用实验测得的物理量符号表示),我们就认为在碰撞中系统的动量是守恒的。

 

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已知金属钙的逸出功为2.7 eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则(  )

A. 氢原子可能辐射5种频率的光子

B. 氢原子可能辐射6种频率的光子

C. 3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D. 4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

 

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氢原子核外电子由一个轨道向另一轨道跃迁时,可能发生的情况是(      )

A. 原子吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大

B. 原子放出光子,电子的动能减少,原子的电势能减少,原子的能量减少

C. 原子吸收光子,电子的动能减少,原子的电势能增大,原子的能量增大

D. 原子放出光子,电子的动能增加,原子的电势能减少,原子的能量减少

 

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