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【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。在正方體密閉容器中有大量某種氣體的分子,每個(gè)分子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量。為簡化問題,我們假定:分子大小可以忽略;分子速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等;分子與器壁碰撞前后瞬間,速度方向都與器壁垂直,且速率不變。
(1)求一個(gè)氣體分子與器壁碰撞一次給器壁的沖量I的大;
(2)每個(gè)分子與器壁各面碰撞的機(jī)會均等,則正方體的每個(gè)面有六分之一的幾率。請計(jì)算在Δt時(shí)間內(nèi),與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子個(gè)數(shù)N;
(3)大量氣體分子對容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強(qiáng)。對在Δt時(shí)間內(nèi),與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子進(jìn)行分析,結(jié)合第(1)(2)兩問的結(jié)論,推導(dǎo)出氣體分子對器壁的壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系式。
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【題目】2 012年10月4日,云南省彝良縣發(fā)生特大泥石流。如圖所示,一汽車停在小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240 m的山坡處泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度勻加速傾泄而下,假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1 s,汽車啟動(dòng)后以0.5 m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
(1)求泥石流到達(dá)坡底的速度大小;
(2)當(dāng)泥石流到達(dá)坡底時(shí),汽車行駛的距離;
(3)試分析汽車能否安全脫離。
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【題目】如圖所示,從A點(diǎn)以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道BC,圓弧軌道BC的圓心角α=37°經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平.已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,小物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2.求:
(1)小物塊水平拋出時(shí),初速度v0的大;
(2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),圓弧軌道對小球的支持力大;
(3)試判斷木板是否相對地面滑動(dòng),并求出木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?
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【題目】如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為 s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是 m/s,加速度的大小是 m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=0.5kg的框架B放在水平地面上。勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C連在一起。輕彈簧的下端連在框架B的底部。物體C在輕彈簧的上方靜止不動(dòng),F(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03m后釋放,物體C就在框架B中上下做簡諧運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中,框架B始終不離開地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部。已知重力加速度大小為g=10m/s2。當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),試求:
(1)物體C的加速度大小
(2)此時(shí)框架B對地面的壓力大小。
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【題目】現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。 它的基本原理如圖所示,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。 電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為側(cè)視圖,下圖為真空室的俯視圖,如果從上向下看,電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,因電流變化而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為(k為一定值)。
(1)為使電子加速,感生電場的方向應(yīng)該沿__________ 方向(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”);
(2)為使電子加速,當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí),電流的大小應(yīng)該_______(填“增大”或“減小”);
(3)電子在圓形軌道中加速一周的過程中,感生電場對電子所做的功為___________。
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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置, 如右圖所示:在水平桌面上放置一個(gè)斜面,讓鋼球從斜面上滾下,滾過桌面后鋼球便做平拋運(yùn)動(dòng)。在鋼球拋出后經(jīng)過的地方,水平放置一塊木板(還有一個(gè)用來調(diào)節(jié)木板高度的支架,圖中未畫)木板上放一張白紙,白紙上有復(fù)寫紙,這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點(diǎn),桌子邊緣鋼球經(jīng)過的地方掛一條鉛垂線。利用本實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的探究,下列說法正確的是(_________)
A.每次實(shí)驗(yàn)過程中,鋼球必須從同一位置由靜止?jié)L下
B.實(shí)驗(yàn)裝置中的斜面必須是光滑的
C.若已知鋼球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),可以探究鋼球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
D.若已知鋼球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),可以探究鋼球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
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【題目】如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車,質(zhì)量為m1,連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,P的質(zhì)量為m2,C為彈簧測力計(jì),實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量,讀出測力計(jì)對應(yīng)讀數(shù)F,不計(jì)繩與滑輪的摩擦.
(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為________流(填“交”或“直”)________V.
(2)下列說法正確的是(____)
A.一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車
C.實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.測力計(jì)的讀數(shù)始終為m2g/2
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【題目】如圖所示,小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A. 小球通過最高點(diǎn)的最小速度為v=
B. 小球通過最高點(diǎn)的最小速度可以趨近為0
C. 小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力
D. 小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球可能有作用力
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【題目】如圖所示,物體A和B的質(zhì)量均為m,且分別用輕繩連接跨過定滑輪(不計(jì)繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦)。當(dāng)用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中( 。
A. 物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B. 繩的拉力始終大于物體A的重力
C. 繩子對A的拉力逐漸增大
D. 地面對物體B的支持力逐漸增大
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