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一質量為m=40 kg的小孩子站在電梯內的體重計上。電梯從t=0時刻由靜止開始上升,在0到6 s內體重計示數F的變化如圖所示。試問:在這段時間內電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2

解:由圖可知在t=0到t=t1=2 s的時間內,體重計的示數大于mg,故電梯應做向上的加速運動。設在這段時間內體重計作用于小孩的力為f1,電梯及小孩的加速度為a1,由牛頓第二定律,得
        
       在這段時間內電梯上升的高度
      
       在t1到t=t2=5 s的時間內,體重計的示數等于mg,故電梯應做勻速上升運動,速度為t1時刻電梯的速度,即
      
       在這段時間內電梯上升的高度
      
      
在t2到t=t3=6 s的時間內,體重計的示數小于mg,故電梯應做向上的減速運動。設這段時間內體重計作用于小孩的力為f2,電梯及小孩的加速度為a2,由牛頓第二定律,得
      
       在這段時間內電梯上升的高度
      
       電梯上升的總高度
      
       由以上各式,利用牛頓第三定律和題文及題圖中的數據,解得:
        
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數表.

規格

后輪驅動直流永磁轂電機

車型

26  電動自行車

額定輸出功率

120 W

整車質量

30 kg

額定電壓

40 V

最大載重

120 kg

額定電流

3.5 A

質量M=70 kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛,所受阻力f恒為車和人總重的k=0.02倍,取g=10 m/s2.求:

(1)此車的永磁轂電機在額定電壓下正常工作的效率;

(2)僅在永磁轂電機以額定功率提供動力的情況下,人騎車行駛的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ,某同學設計了如圖甲所示的裝置,滑塊和托盤上分別放有若干砝碼,滑塊質量為M,滑塊上砝碼總質量為m′,托盤和盤中砝碼的總質量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出).實驗中,重力加速度g取10 m/s2.

(1) 用游標卡尺測量窄片K的寬度d,如圖乙所示,則d=__________mm,用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x,滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動,擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB,根據運動學公式,可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a=____________;

(2) 該同學通過改變托盤中的砝碼數量,進行了多次實驗,得到的多組數據如下:

實驗

次數

托盤和盤中砝碼

的總質量m/(kg)

滑塊的加速度

a/(m/s2)

1

0.100

0

2

0.150

0

3

0.200

0.39

4

0.250

0.91

5

0.300

1.40

6

0.350

1.92

7

0.400

2.38

  

請根據表中數據在圖丙中作出am圖象.從數據或圖象可知,a是m的一次函數,這是由于采取了下列哪一項措施________.

A. 每次實驗的M+m′都相等  B. 每次實驗都保證M+m′遠大于m

C. 每次實驗都保證M+m′遠小于m  D. 每次實驗的m′+m都相等

(3) 根據am圖象,可知μ=________(請保留兩位有效數字).

圖甲

  圖乙

圖丙

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ,某同學設計了如圖甲所示的裝置,滑塊和托盤上分別放有若干砝碼,滑塊質量為M,滑塊上砝碼總質量為m′,托盤和盤中砝碼的總質量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出).實驗中,重力加速度g取10 m/s2.

 (1) 用游標卡尺測量窄片K的寬度d,如圖乙所示,則d=__________mm,用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x,滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動,擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB,根據運動學公式,可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a=____________;

(2) 該同學通過改變托盤中的砝碼數量,進行了多次實驗,得到的多組數據如下:

實驗

次數

托盤和盤中砝碼

的總質量m/(kg)

滑塊的加速度

a/(m/s2)

1

0.100

0

2

0.150

0

3

0.200

0.39

4

0.250

0.91

5

0.300

1.40

6

0.350

1.92

7

0.400

2.38

請根據表中數據在圖丙中作出am圖象.從數據或圖象可知,a是m的一次函數,這是由于采取了下列哪一項措施________.

A. 每次實驗的M+m′都相等  B. 每次實驗都保證M+m′遠大于m

C. 每次實驗都保證M+m′遠小于m  D. 每次實驗的m′+m都相等

(3) 根據am圖象,可知μ=________(請保留兩位有效數字).

圖甲

  圖乙

 圖丙

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科目:高中物理 來源:新課標版高三物理選修3-4電磁波相對論專項訓練 題型:填空題

(1)設宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍.則粒子運動時的質量等于其靜止質量的________倍,粒子運動速度是光速的________倍.

(2)某實驗室中懸掛著一彈簧振子和一單擺,彈簧振子的彈簧和小球(球中間有孔)都套在固定的光滑豎直桿上.某次有感地震中觀察到靜止的振子開始振動4.0s后,單擺才開始擺動.此次地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0 km,頻率為1.0 Hz.假設該實驗室恰好位于震源的正上方,求震源離實驗室的距離.

【解析】:(1)以速度v運動時的能量Emv2,靜止時的能量為E0m0v2,依題意EkE0,故mkm0

m=,解得vc.

(2)地震縱波傳播速度為:vpfλp

地震橫波傳播速度為:vsfλs

震源離實驗室距離為s,有:svpt

svs(tΔt),解得:s==40 km.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質量m1=10 kg和m2=30 kg的兩物體,疊放在動摩擦因數為0.50的粗糙水平地面上,一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數為k=250 N/m,一端固定于墻壁,另一端與質量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態,現用一水平推力F作用于質量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側移動,當移動0.40 m時,兩物體間開始相對滑動,這時水平推力F的大小為(  )

A.100 N     B.300 N

C.200 N     D.250 N

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同步練習冊答案
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