【題目】水上滑梯可簡化成如圖所示的模型:傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),起點A距水面的高度H=7.0m,BC長d=2.0m,端點C距水面的高度h=1.0m.一質(zhì)量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下,運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1.(取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,運動員在運動過程中可視為質(zhì)點)
(1)求運動員沿AB下滑時加速度的大小a;
(2)求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小v;
(3)保持水平滑道左端點在同一豎直線上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時,運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時滑道B′C′距水面的高度h′.
【答案】(1)a=5.2m/s2 (2) W=500J , v=10m/s (3) h′=3m
【解析】(1)運動員沿AB下滑時,受力情況如圖所示
Ff=μFN=μmgcosθ
根據(jù)牛頓第二定律:mgsinα﹣μmgcosθ=ma
得運動員沿AB下滑時加速度的大小為:a=gsinθ﹣μgcosθ=5.2 m/s2
(2)運動員從A滑到C的過程中,克服摩擦力做功為:
W=μmgcosθ()+μmgd=μmg[d+(H﹣h)cotθ]=μmg×10=500J
由動能定理得:mg(H﹣h)﹣W=mv2
得運動員滑到C點時速度的大小 v=10m/s
(3)在從C點滑出至落到水面的過程中,運動員做平拋運動的時間為t,
h’=gt2,
下滑過程中克服摩擦做功保持不變W=500J
根據(jù)動能定理得:mg(H﹣h’)﹣W=mv2,
運動員在水平方向的位移:
當(dāng)h’═3m時,水平位移最大.
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【題目】一臺小型電動機在380V電壓下正常工作時,能將30kg的貨物在30s內(nèi)勻速提升30m,通過它的電流是1A.除電動機線圈生熱,其它能量損失不計,求在此過程中:
(1)拉力對貨物做功的功率;
(2)電動機的輸出功率;
(3)電動機線圈所產(chǎn)生的熱量.
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【題目】熱現(xiàn)象過程中不可避免地要出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象.下列關(guān)于能量耗散的說法中正確的是( )
A. 能量耗散說明能量不守恒
B. 能量耗散不符合熱力學(xué)第二定律
C. 能量耗散過程中能量仍守恒,只是能量的轉(zhuǎn)化有方向性
D. 待科技發(fā)展達到一定程度,可消除能量耗散現(xiàn)象,制造出第二類永動機
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【題目】如圖所示的傳動帶傳動裝置中,輪A和B同軸,A、B、C分別是三個輪邊緣的點,且RA=RC=2RB,則三點角速度和線速度的關(guān)系分別為(傳動帶不打滑)( 。
A. ωA:ωB:ωC=1:2:1,vA:vB:vC=1:2:1
B. ωA:ωB:ωC=2:2:1,vA:vB:vC=2:1:1
C. ωA:ωB:ωC=1:2:2,vA:vB:vC=1:1:2
D. ωA:ωB:ωC=2:2:1,vA:vB:vC=1:2:2
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【題目】1999年11月21日,我國“神舟”號宇宙飛船成功發(fā)射并收回,這是我國航天史上重要的里程碑.新型“長征”運載火箭,將重達8.4t的飛船向上送至近地軌道1,如圖所示.飛船與火箭分離后,在軌道1上以速度7.2km/s繞地球做勻速圓周運動,則( )
A. 飛船在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 飛船在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C. 飛船在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點的加速度
D. 飛船在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點的加速度
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【題目】關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是( )
A. 位移可能隨路程的增大而減小
B. 物體通過的路程不相等,但位移可能相同
C. 只要物體通過了一段路程,其位移就不可能為零
D. 位移可能隨時間的增大而減小
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【題目】如圖所示,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在電壓u=311sin 314t(V)的正弦交流電源上,變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng),其中R2是用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而降低)制成的傳感器,電流表A2是值班室的顯示器,顯示通過R1的電流,電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出),R3是一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時,下列說法正確的是( )
A. A1的示數(shù)不變,A2的示數(shù)增大
B. V1的示數(shù)增大,V2的示數(shù)增大
C. V1的示數(shù)減小,V2的示數(shù)減小
D. A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小
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【題目】如圖所示,某小型發(fā)電站的發(fā)電機輸出交流電壓為500 V,輸出電功率為50 kW,如果用電阻為3 Ω的輸電線向遠處用戶送電,這時用戶獲得的電壓和電功率是多少?假如,要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一個升壓變壓器,到達用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220 V供用戶使用,不考慮變壓器的能量損失,這兩個變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少?
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【題目】20世紀(jì)中葉以后,移動電話快速發(fā)展.移動電話機( )
A. 既能發(fā)射電磁波,也能接收電磁波
B. 只能發(fā)射電磁波,不能接收電磁波
C. 不能發(fā)射電磁波,只能接收電磁波
D. 既不能發(fā)射電磁波,也不能接收電磁波
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