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滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F...

滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(g取10m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
(3)水平牵引力的功率.

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(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解; (2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率; (3)直接根据功率与速度和牵引力关系公式求解. 【解析】 (1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示 由共点力平衡条件可得 FNcosθ=mg   ① FNsinθ=F    ② 由①、②联立,得 F=810N 即水平牵引力的大小810N. (2)由①式 FN= 根据题意 FN=kv2得 m/s 即滑板的速率为5m/s. (3)根据功率与速度和牵引力关系公式,牵引力的功率为  P=Fv=4050 W 即水平牵引力的功率4050W.
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考点分析:
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(1)某实验小组拟用如题22图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板,以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时单摆垂直于纸带运动方向摆动,漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.
①在图2中,从______纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.
②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有:____________(写出2个即可).
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(2)某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路,用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系.图中E为直流电源,K为开关,K1为单刀双掷开关,V为电压表,A为多量程电流表,R为滑动变阻器,Rx为待测稀盐水溶液液柱.
①实验时,闭合K之前将R的滑片P置于______(填“C”或“D”)端;当用电流表外接法测量Rx的阻值时,K1应置于位置______(填“1”或“2”).
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②在一定条件下,用电流表内、外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如题22图4所示(不计由于通电导致的化学变化).实验中Rx的通电面积为20cm2,长度为20cm,用内接法测量Rx的阻值是3500Ω,则其电阻率为______Ω•m,由图中对应曲线______,(填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为______%(结果保留2位有效数字).
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图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化,若Q随时间t的变化关系为Q=manfen5.com 满分网(a、b为大于零的常数),其图象如题21图2所示,那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是( )manfen5.com 满分网
A.①和③
B.①和④
C.②和③
D.②和④
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manfen5.com 满分网某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则( )
A.P先开始振动,震源距地震仪约36km
B.P先开始振动,震源距地震仪约25km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25km
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A.不能从圆孤manfen5.com 满分网射出
B.只能从圆孤manfen5.com 满分网射出
C.能从圆孤manfen5.com 满分网射出
D.能从圆孤manfen5.com 满分网射出
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A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左
C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右
D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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