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【題目】某游樂園的大型跳樓機(jī)游戲,以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中,質(zhì)量m=50kg的小明同學(xué)坐在載人平臺上,并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過程簡化為巨型升降機(jī)將平臺拉升100m高度,然后由靜止開始下落,在忽略空氣和臺架對平臺阻力的情況下,該運(yùn)動可近似看作自由落體運(yùn)動。下落h1=80 m時(shí),制動系統(tǒng)啟動,使平臺均勻減速,再下落h2=20m時(shí)剛好停止運(yùn)動。取g=10m/s2,求:

(1)下落的過程中小明運(yùn)動速度的最大值vm;

(2)當(dāng)平臺落到離地面15m高的位置時(shí),小明對跳樓機(jī)作用力F的大小;

(3)在全部下落過程中,跳樓機(jī)對小明做的功W。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】解:(1)由vm2

vm=40m/s

(2)減速下落過程中加速度大小

解得a2=40m/s2

根據(jù)牛頓第二定律 F- mg= ma2

解得F=2500 N

根據(jù)牛頓第三定律,小明對系統(tǒng)作用力的大小F2500N

(3)加速下落段,小明處于完全失重狀態(tài),系統(tǒng)對小明的作用力為零。

對小明W1=0

在減速階段,系統(tǒng)對小明做功W2=-FNh2= -5104J

WFN=W1+W2=-5104J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一枚手榴彈開始時(shí)在空中豎直下落,到某位置時(shí)爆炸成a、b兩塊,已知兩塊同時(shí)落地,其中a落地時(shí)飛行的水平距離OA大于b落地時(shí)飛行的水平距離OB,下列說法中正確的是( 。

A. 爆炸瞬間a、b兩塊的速度變化量大小相等

B. ab兩塊落地時(shí)的速度大小相等

C. 爆炸瞬間a、b兩塊的動量變化量大小相等

D. 爆炸瞬間a、b兩塊的動能變化量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為雨滴從高空下落過程中空氣阻力f隨雨滴速度v變化的大致情況,其中圖線①、②分別對應(yīng)半徑不同的雨滴。

(1)請利用圖線分析并說明雨滴下落過程中加速度和速度隨時(shí)間變化的大致情況。

(2)已知圖中直線的斜率值,其中,r為雨滴的半徑。(雨滴的密度取)請比較①、②圖線所示的兩個雨滴下落的最終速度;請計(jì)算半徑r=5mm的雨滴下落的最終速度。

(3)已知一滴雨珠的重力可達(dá)蚊子體重的50倍之多,但是下雨時(shí)蚊子卻可以在雨中漫步。為研究蚊子不會被雨滴砸死的訣竅, 科學(xué)家用高速相機(jī)以每秒4000幀的速度拍攝,記錄雨滴擊中蚊子時(shí)二者相互作用的每一個動作,歸納并計(jì)算出蚊子與雨滴遭遇瞬間的作用力及其隨雨滴向下移動的距離。針對雨滴下落時(shí)正中蚊子的情況,研究發(fā)現(xiàn)蚊子被雨滴擊中時(shí)并不抵擋雨滴,而是與雨滴融為一體,順應(yīng)雨滴的趨勢落下,隨后迅速側(cè)向微調(diào)與雨滴分離,F(xiàn)對比兩種情況:①蚊子在空中被雨滴砸中;②蚊子棲息于地面時(shí)被雨滴砸中,請建立理想模型,通過計(jì)算比較兩種情況下雨滴擊中時(shí)的沖擊對蚊子的傷害。(解題過程中需要用到的物理量,要在解題時(shí)作必要的說明)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置研究物體的加速度與外力關(guān)系,他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后,用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,每次滑塊從同一位置A由靜止釋放,測出遮光條通過光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個數(shù),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

F/N

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

t/(m.s)

40.4

28.6

23.3

20.2

18.1

t2/(m.s)2

1632.2

818.0

542.9

408.0

327.6

1/t2(×10-4ms-2

6.1

12.2

18.4

24.4

30.5

為便于分析Ft的關(guān)系,在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的圖線,圖線為__________的關(guān)系圖象

A.F-t, B.F-t2 C.F-

②結(jié)合表格中數(shù)據(jù)及圖線特點(diǎn),算出圖線的斜率k=_________ 。

設(shè)AB間的距離為s,遮光條的寬度為d由圖線的斜率可求得滑塊的質(zhì)量為M__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色(頻率)等物理量間的關(guān)系。電流計(jì)G測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖乙所示,( )

A. 通過電流計(jì)G的電流方向由dc

B. 電壓U增大, 光電流I一定增大

C. 用同頻率的光照射K極,光電子的最大初動能與光的強(qiáng)弱無關(guān)

D. 光電管兩端電壓U為零時(shí)一定不發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩一端連接放置在水平地面上的物體Q,另一端繞過固定在天花板上的定滑輪與小球P連接,P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則

AQ可能受到兩個力的作用

BQ可能受到三個力的作用

CQ受到的繩子拉力與重力的合力方向水平向左

DQ受到的繩子拉力與重力的合力方向指向左下方

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙斜面的傾角,半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,一個匝數(shù)n=10匝的剛性正方形線框abcd,通過松馳的柔軟導(dǎo)線與一個額定功率的小燈泡A相連,圓形磁場的一條直徑恰好與線框bc邊重合,已知線框總質(zhì)量,總電阻,邊長,與斜面間的動摩擦因數(shù),從時(shí)起,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按的規(guī)律變化,開始時(shí)線框靜止在斜面上,在線框運(yùn)動前,燈泡始終正常發(fā)光。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,(g,

,)求:

(1)線框不動時(shí),回路中的感應(yīng)電動勢E;

(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R;

(3)線框保持不動的時(shí)間內(nèi),小燈泡產(chǎn)生的熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲,該校的一興趣小組同學(xué)想通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0× Ω·m,他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

(1)他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:

將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“插孔,選擇電阻擋“×100”;

調(diào)整機(jī)械零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋紐使指針指到零刻度,調(diào)整時(shí)____(填必須”“不能將兩表筆短接,然后調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零,調(diào)整時(shí)__________(填必須不能)將兩表筆短接;

把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端(已刮去絕緣漆)相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示,該合金絲的電阻約為__________Ω。

(2)為了更準(zhǔn)確地測量鎳鉻合金絲電阻,已知所選用的電壓表內(nèi)阻為幾千歐,電流表內(nèi)阻為幾歐,根據(jù)多用電表的示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,以下四個電路中最合理的是_________。

(3)他們使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑,示數(shù)如圖乙所示,則鎳鉻合金絲的直徑為_________mm。

(4)根據(jù)多用電表測得的鎳鉻合金絲電阻值,不計(jì)合金絲絕緣漆的厚度,可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為_________m。(結(jié)果保留整數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌,ac邊的電阻為R,其他電阻均不計(jì),abac夾角為135°cdac垂直。將質(zhì)量為m的長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上,并與ac平行。棒與abcd交點(diǎn)GH間的距離為L0,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在外力作用下,棒由GH處以初速度v0向右做直線運(yùn)動。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖(b)所示。在棒運(yùn)動L0MN處的過程中

A. 導(dǎo)體棒做勻變速直線運(yùn)動

B. 導(dǎo)體棒運(yùn)動的時(shí)間為

C. 流過導(dǎo)體棒的電流大小不變

D. 外力做功為

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同步練習(xí)冊答案
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