(9分)吳菊萍徒手勇救小妞妞,被譽(yù)為“最美媽媽”.設(shè)妞妞的質(zhì)量m=10 kg,從離地h1=28.5 m高的陽臺(tái)掉下,下落過程中空氣阻力約為本身重力的0.4倍;在妞妞開始掉下時(shí),吳菊萍立刻從靜止開始勻加速奔跑水平距離s=9 m到達(dá)樓下,張開雙臂在距地面高度為h2=1.5 m處接住妞妞,緩沖到地面時(shí)速度恰好為零,緩沖過程中的空氣阻力不計(jì).g=10 m/s2.求:
(1)妞妞在被接到前下落的時(shí)間?
(2)吳菊萍跑到樓下時(shí)的速度?
(3)妞妞對(duì)吳菊萍的沖擊力大。
(1)3 s.(2)6 m/s(3)1180N,方向豎直向下
解析試題分析:(1)對(duì)妞妞應(yīng)用牛頓第二定律,有
mg-0.4mg=ma1 解得a1=6 m/s2
妞妞下落過程由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
h1-h(huán)2=a1t2解得t=3 s.
(2)吳菊萍做勻加速運(yùn)動(dòng),由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
s=a2t2 解得a2=2 m/s2
v2= a2t=6 m/s.
⑶對(duì)妞妞受力分析,F(xiàn)-mg=ma3 而a3=v2/2h2=108m/s2 得F= 1180N
椐牛頓第三定律,妞妞對(duì)吳菊萍的沖擊力大小1180N,方向豎直向下
考點(diǎn):本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓第二定律
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,傾角=37°的斜面固定在水平面上。質(zhì)量=1.0kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,小物塊由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),在小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)2 m時(shí),將拉力F撤去,(斜面足夠長(zhǎng),取g=l0m/s2。sin37°=0.60,cos37°=0.80)
(1)求在拉力的作用過程中,小物塊加速度的大。
(2)撤銷拉力F后小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離;
(3)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力的沖量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面的下端與水平地面平滑連接(可認(rèn)為物體在連接處速率不變)。一個(gè)質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從距地面h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物體沿斜面下滑的加速度a的大;
(2)物體下滑到達(dá)斜面底端A時(shí)速度vA的大。
(3)物體在水平地面上滑行的時(shí)間t。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,質(zhì)量M =4kg的木板長(zhǎng)L =4m,靜止在光滑的水平地面上,其水平上表面左端靜置一個(gè)質(zhì)量m =2kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小滑塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。從某時(shí)刻開始,用水平力F =10N一直向右拉滑塊,使滑塊從木板上掉下來。g取10m/s2。
(1)該過程木板的位移;
(2)滑塊離開木板時(shí)的速度;
(3)若在F =10N的情況下,能使小滑塊恰好能從木板上掉下來,求此力作用的最短時(shí)
間.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
為減少煙塵排放對(duì)空氣的污染,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的靜電除塵器,該除塵器的上下底面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.20m的正方形金屬板,前后面是絕緣的透明有機(jī)玻璃,左右面是高h(yuǎn)=0.10m的通道口。使用時(shí)底面水平放置,兩金屬板連接到U=2000V的高壓電源兩極(下板接負(fù)極),于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)(忽略邊緣效應(yīng))。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過除塵器,已知每個(gè)顆粒帶電荷量 q=+2.0×10-17C,質(zhì)量m=1.0×10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后:
(1)求煙塵顆粒在通道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向;
(2)求除塵過程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離;
(3)除塵效率是衡量除塵器性能的一個(gè)重要參數(shù)。除塵效率是指一段時(shí)間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆?偭康谋戎怠T嚽笤谏鲜銮闆r下該除塵器的除塵效率;若用該除塵器對(duì)上述比荷的顆粒進(jìn)行除塵,試通過分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下,提高其除塵效率的方法。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)一滑塊經(jīng)水平軌道AB,進(jìn)入豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道BC。已知滑塊的質(zhì)量m=0.6kg,在A點(diǎn)的速度vA=8m/s,AB長(zhǎng)x=5m,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,圓弧軌道的半徑R=2m,滑塊離開C點(diǎn)后豎直上升h=0.2m,取g=10m/s2。
(不計(jì)空氣阻力)求:
(1)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大。
(2)滑塊沖到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)滑塊在圓弧軌道BC段克服摩擦力所做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)2012年11月,我國(guó)艦載機(jī)在航母上首降成功。設(shè)某一載艦機(jī)質(zhì)量為m=2.5×104kg,速度為v0=42m/s,飛機(jī)將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),著艦過程中航母靜止不動(dòng)。(sin530=0.8,cos530=0.6)
(1)飛機(jī)著艦后,若僅受空氣阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里;
(2)為了讓飛機(jī)在有限長(zhǎng)度的跑道上停下來,甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速,同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況,飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。圖示為飛機(jī)勾住阻攔索后某一時(shí)刻的情景,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力大小F=1.2×105N,減速的加速度a1=20m/s2,此時(shí)阻攔索夾角=1060,空氣阻力和甲板阻力保持不變,求此時(shí)阻攔索承受的張力大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)特戰(zhàn)隊(duì)員從懸停在空中離地55m高的直升機(jī)上沿繩下滑進(jìn)行降落訓(xùn)練,某特戰(zhàn)隊(duì)員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80kg,設(shè)特戰(zhàn)隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時(shí)可獲得200N的摩擦阻力,緊握繩子時(shí)可獲得1000N的摩擦阻力,下滑過程中特戰(zhàn)隊(duì)員至少輕握繩子才能確保安全,()。試求:
(1)特戰(zhàn)隊(duì)員輕握繩子降落時(shí)的加速度的大。
(2)若要求特戰(zhàn)隊(duì)員著地時(shí)的速度不大于5m/s,則特戰(zhàn)隊(duì)員在空中下滑的最少時(shí)間為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)物體以12 m/s的初速度從斜面底端沖上傾角為37°的斜坡,已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,g取10 m/s2,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。求:
(1) 物體沿斜面上滑的最大位移;
(2) 物體再滑到斜面底端時(shí)的速度大;
(3) 物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
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