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1 . 一高空作业的工人的质量m,按安全生产规章制度要求,系一条长度L的安全带,该安全带的缓冲时间t(完成缓冲后工人将静止在空中,不计安全带产生的形变量),若该工人不慎跌落(重力加速度为g,忽略空气阻力的影响),求:
(1)安全带刚要拉紧时工人的速度大小v;
(2)缓冲过程中安全带受到的平均作用力大小及方向。
(1)安全带刚要拉紧时工人的速度大小v;
(2)缓冲过程中安全带受到的平均作用力大小及方向。
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2 . 杂技演员可通过快速转动餐桌中心处的同心玻璃托盘,使餐具从托盘滑到餐桌指定位置。如图所示,托盘半径,近似认为餐桌圆面与托盘同轴且在同一水平面内,忽略两者之间的高低间隙,将某物体放置在托盘边缘,该物体与托盘间的动摩擦因数为,与餐桌面间的动摩擦因数为,设物体与托盘以及餐桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体可视为质点,重力加速度g取,结果可用根式表示。
(1)缓慢增大玻璃托盘的角速度,求物体刚好从托盘上甩出时的角速度大小
(2)在(1)情景中,为使物体不滑落到地面,求餐桌半径的最小值;
(3)在(1)情景中,若餐桌半径,餐桌高度,求物体从餐桌滑出落地时落地点距餐桌中心的水平距离。
(1)缓慢增大玻璃托盘的角速度,求物体刚好从托盘上甩出时的角速度大小
(2)在(1)情景中,为使物体不滑落到地面,求餐桌半径的最小值;
(3)在(1)情景中,若餐桌半径,餐桌高度,求物体从餐桌滑出落地时落地点距餐桌中心的水平距离。
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3 . 如图所示,两平行金属板A、B间有一匀强电场,C、D为电场中的两点,且,其连线的延长线与金属板A成30°角。已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为,元电荷。求:
(1)C、D两点间的电势差;
(2)匀强电场的场强E的大小和方向;
(3)若选取A板的电势,C点距A板1cm,电子在D点的电势能为多少?
(1)C、D两点间的电势差;
(2)匀强电场的场强E的大小和方向;
(3)若选取A板的电势,C点距A板1cm,电子在D点的电势能为多少?
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4 . 2024年3月20日,嫦娥七号中继星——“鹊桥二号”成功发射升空,3月25日“鹊桥二号”顺利进入环月轨道飞行,“鹊桥二号”环月飞行运动可看作匀速圆周运动。已知月球半径为R,环月轨道距月球表面高度为h,“鹊桥二号”环月飞行的周期为T,引力常量为G。求:
(1)月球的质量;
(2)月球的第一宇宙速度。
(1)月球的质量;
(2)月球的第一宇宙速度。
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5 . “路亚”是一种钓鱼方法,用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端,然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示,钓鱼爱好者在a位置开始甩竿,鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线,鱼饵被水平抛出,最后落在距b水平距离s = 32 m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角,鱼饵的质量为m = 0.04 kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动,且O离水面高度h = 1.6 m、到鱼竿末端鱼饵的距离L = 1.6 m。鱼饵从b点抛出后,忽略鱼线对其作用力和空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,已知sin53°= 0.8,cos53°= 0.6.求:
(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小;
(2)释放鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向;
(3)从a到b的甩竿过程,鱼竿对鱼饵做的功W。
(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小;
(2)释放鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向;
(3)从a到b的甩竿过程,鱼竿对鱼饵做的功W。
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6 . 如图甲所示,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端与固定于地面上O点的铰链相连,边长为L、质量为M的正方体左侧紧靠O点。重力加速度为g,轻杆质量不计,不计一切摩擦。
(1)若小球在最高点A受到微小扰动后向左转动,求当小球旋转时(图乙)重力的功率P;
(2)若小球静止于地面上B点,现在杆中点处施加一个方向始终垂直杆、大小为的力F,经过一段时间后撤去F,小球恰好能到达最高点。求撤去力F时小球的速度大小;
(3)小球恰好运动到最高点后向右倾倒,当杆与水平面夹角为时正方体的速度大小(正方体和小球未分开)。
(1)若小球在最高点A受到微小扰动后向左转动,求当小球旋转时(图乙)重力的功率P;
(2)若小球静止于地面上B点,现在杆中点处施加一个方向始终垂直杆、大小为的力F,经过一段时间后撤去F,小球恰好能到达最高点。求撤去力F时小球的速度大小;
(3)小球恰好运动到最高点后向右倾倒,当杆与水平面夹角为时正方体的速度大小(正方体和小球未分开)。
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7 . 如图所示电路中,电源电动势,内阻,电动机M的电阻,小灯泡L的规格为“2V、2W”,当电阻箱电阻调制时,小灯泡正常发光。求:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机将电能转化为机械能效率。
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机将电能转化为机械能效率。
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8 . 从载人升空到探索月球,我国航天事业的进步堪称一步一个脚印,坚实且稳定地进步。北京时间2024年5月8日,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道飞行。若嫦娥六号飞行圆轨道离月球表面高度为h,绕月飞行n圈的时间为t。已知万有引力常量为G,月球的半径为R。求:
(1)月球的质量M;
(2)月球的第一宇宙速度。
(1)月球的质量M;
(2)月球的第一宇宙速度。
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9 . 如图所示,用L = 30 cm的绝缘细线将质量为m = 5×10-3 kg的足够小的带电小球悬挂在O点,当空中竖直平面内加上如图所示斜向上与水平方向成37°角,大小为E= 2×104 N/C的匀强电场时,小球能在图示细线与竖直方向成37°处处于静止状态。(g取10 m/s2,sin37°= 0.6;cos37°= 0.8.)求:
(1)小球所正电荷还是负电荷?所带电荷量大小q为多少;
(2)剪断细线后带电小球的加速度大小a。
(1)小球所正电荷还是负电荷?所带电荷量大小q为多少;
(2)剪断细线后带电小球的加速度大小a。
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10 . 2023年《三体》电视剧异常火爆,点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员,你驾驶宇宙飞船对火星进行探测,为了研究火星表面的重力加速度你精心设计了如图所示的实验装置,该实验装置由光滑倾斜轨道AB、水平轨道BC和光滑圆形轨道CDE组成,轨道间平滑连接(小球经过连接点时速度大小不变),随后登陆火星后做了该实验,在轨道AB距水平轨道BC高为h=3R处无初速释放一个质量为m的小球,小球从C点向右进入半径为R的光滑圆形轨道,小球恰好通过圆形轨道最高点E且测得在E点的速度为v0.假设火星为均质球体,火星的半径为r。求:
(1)火星表面的重力加速度g;
(2)火星的第一宇宙速度v;
(3)小球从A点到E点的过程中,因摩擦产生的热量Q。
(1)火星表面的重力加速度g;
(2)火星的第一宇宙速度v;
(3)小球从A点到E点的过程中,因摩擦产生的热量Q。
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