【題目】在頭腦奧林匹克競賽中,有一個叫做“保護雞蛋”的競賽項目,要求制作一個裝置,讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面而不被摔壞.如果沒有保護,雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不被摔壞.有一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋,用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,A夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍,現(xiàn)將該裝置從距地面4m的高處落下,裝置著地時間短且保持豎直不被彈起.求:
(1)如果雞蛋不被摔壞,直接撞擊地面速度最大不能超過多少?(保留3位有效數(shù)字)
(2)如果使用該裝置,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離至少為多少米?(小數(shù)點后面保留兩位數(shù)字)
【答案】
(1)解:自由落體運動:v2=2gh,
代入數(shù)據(jù)得:v= .
答:如果雞蛋不被摔壞,直接撞擊地面速度最大不能超過1.41m/s;
(2)由功能關(guān)系,得:
mg(x+H)﹣2fx= mv2
代入數(shù)據(jù)解得:x=0.43m.
答:如果使用該裝置,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離至少為0.43m.
【解析】(1)雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不被摔壞,想讓雞蛋直接撞擊地面而不被摔壞,其撞地前瞬間的速度最大等于雞蛋從0.1m的高度落到地面時的速度.根據(jù)動能定理求解.
(2)分兩個過程研究:一是裝置從距地面4m的高處落下時,根據(jù)動能定理求出裝置落地時的速度大。茄b置靜止后雞蛋下落過程.當雞蛋從離地x處滑到地面時速度恰好等于vm,恰好不會被摔壞,再根據(jù)動能定理求出x.也可以對全過程列式求解.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解勻變速直線運動的速度、位移、時間的關(guān)系的相關(guān)知識,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.0℃的冰與0℃的水,分子的平均動能相同
B.溫度高的物體內(nèi)能一定大
C.分子間作用力總是隨分子間距離的增大而減小
D.隨著制冷技術(shù)的不斷提高,絕對零度一定能在實驗室中達到
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【題目】在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江,若把這滑鐵索過江簡化成圖的模型,鐵索的兩個固定點A、B在同一水平面內(nèi),AB間的距離為L=80m,繩索的最低點離AB間的垂直距離為H=8m,若把繩索看做是圓弧,已知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計)滑到最低點的速度為10m/s,(取g=10m/s2)那么( 。
A.人在整個繩索上運動可看成是勻速圓周運動
B.可求得繩索的圓弧半徑為104m
C.人在滑到最低點時對繩索的壓力為570N
D.在滑到到最低點時人處于失重狀態(tài)
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【題目】如圖,在足夠長的光滑水平面上,物體A、B、C位于同一直線上,A點位于B、C之間,A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為M,三者均處于靜止狀態(tài),現(xiàn)使A以某一速度向右運動,求m和M之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞.設(shè)物體間的碰撞都是彈性的.
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【題目】如圖所示,固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直方向的勻強磁場中,初始時的磁感應(yīng)強度為B0 . 導(dǎo)體棒MN以恒定速度v向右運動,從圖示位置開始計時,為使棒MN中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的示意圖應(yīng)為 ( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,杯子靜置于水平桌面上,杯子對桌面的壓力為F1 , 桌面對杯子的支持力為F2 . 下列說法正確的是( )
A.F1就是杯子所受的重力
B.F1與F2的大小不相等
C.F1與F2是一對平衡力
D.F1與F2是一對作用力與反作用力
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【題目】甲乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播,波速均為v=25cm/s,兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示.求:
(1)t=0時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點的x坐標;
(2)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為﹣16cm的質(zhì)點的時間.
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【題目】日常生活中談到的“熱”,具有不同的含義,它可以表示物理學(xué)中的熱量、溫度、內(nèi)能等,以下敘述中哪個“熱”是用來表示物理學(xué)上內(nèi)能的( )
A.今天的天氣很熱B.摩擦生熱
C.物體放熱溫度降低D.今年出現(xiàn)足球熱
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