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(21分)如圖所示,建筑工地常用的一種“深穴打夯機”工作時,電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯從深為h的坑中提到地面,兩個滾輪彼此分開,夯桿被釋放,最后夯在自身重力作用下,落回深坑,夯實坑底,然后,兩個滾輪再次壓緊夯桿,夯再次被提到地面,如此周而復(fù)始。已知兩個滾輪的半徑R=0.2m,轉(zhuǎn)動的角速度
,每個滾輪對夯桿的正壓力
,滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)
,夯的總質(zhì)量
kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過程中每次坑的深度變化不大,當夯的底端升到坑口時,滾輪將夯桿釋放,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)夯桿被滾輪壓緊加速上升至與滾輪速度相等時,此時夯的底端離坑底的高度h1;
(2)夯的運動周期T;
(3)每個周期中,提升夯的過程中電動機所做的功W.
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(18分)如圖所示,固定點O上系一長l=0.6m的細繩,細繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點),原來處于靜止狀態(tài),球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力,平臺高h=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點,現(xiàn)對M施予一水平向右的瞬時沖量,物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運動,經(jīng)最高點A時,繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點,其水平位移s=1.2m,不計空氣阻力.g=10m/s2 .求:
(1)質(zhì)量為M物塊落地時速度大?
(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)
,物塊M與小球初始距離s1=1.3m,物塊M在P處所受水平向右的瞬時沖量大小為多少?
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(15分)在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對地面和壁進行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)
均相同.(g取10m/s2)
(1)當A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面時,A恰好在水平地面上做勻速直線運動,求A與地面間的動摩擦因數(shù)
.
(2)若用A對傾角
的斜壁進行打磨(如圖),當對A加豎直向上推力
時,則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2m(斜壁長>2m)所需時間為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(10分)一打點計時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下,如圖(a)所示,用米尺測量斜面的高度與長度之比為
,小車質(zhì)量為400g,圖(b)是打出紙帶的一段,相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,由圖可知,打點計時器打紙帶上B點時小車的瞬時速度
_______m/s,打紙帶上E點時小車的瞬時速度
_________m/s,打點計時器打紙帶上B點和打紙帶上E點過程中小車克服阻力所做的功為__________J.(g取10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)
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(8分)某同學設(shè)計了一個測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實驗。他采用圖1所示的裝置,該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴,設(shè)噴射速度大小為v0,一個直徑為D=40cm的紙帶環(huán),安放在一個可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)臺上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對面畫一條標志線,在轉(zhuǎn)臺開始轉(zhuǎn)動達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時,向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴,當狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時,霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡。改變噴射速度重復(fù)實驗,在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d,將紙帶從轉(zhuǎn)臺上取下來,展開平放在刻度尺旁邊,如圖所示,已知
,則:
①在上圖中,速度最大的霧滴所留的痕跡是______點,該點到標志線的距離為______cm.
②如果不計霧滴所受的空氣阻力,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為2.1rad/s,則該噴槍噴出的油漆霧滴速度的最大值為_________m/s.
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假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km 的赤道上空繞地球做勻速圓周運動,地球半徑約為6400km,地球同步衛(wèi)星距地面高度為36000km,宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運動,每當二者相距最近時,宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號,然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站,某時刻二者相距最遠,從此刻開始,在一晝夜的時間內(nèi),接收站共接收到信號的次數(shù)為 ( )
A.4次 B.6次 C.7次 D.8次
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如圖所示,質(zhì)量均為M的物體A和B靜止在光滑水平地面上并緊靠在一起(不粘連),A的ab部分是四分之一光滑圓弧,bc部分是粗糙的水平面。現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小物塊P(可視為質(zhì)點)自a點靜止釋放,最終剛好能到達c點而不從A上滑下,則下列說法中正確的是 ( )
A.小物塊P到b點時,A的速度最大
B.小物塊P到c點時,A的速度最大
C.小物塊P到b點時,P的速度最大
D.小物塊P到c點時,A的速率大于B的速率
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如圖所示,豎直放置的固定容器及質(zhì)量為m的可動光滑活塞P都是不
導熱的,容器中間固定一導熱的隔板Q,Q的上下空間分別裝有溫度
和體積相同的同種氣體甲和乙,現(xiàn)用外力F將活塞P緩慢向下移動一
段距離,則在移動P的過程中 ( )
A.外力F對活塞做功,甲的內(nèi)能不變
B.甲傳熱給乙,乙的內(nèi)能增加
C.與乙氣體相比,甲氣體在單位時間內(nèi)與隔板Q碰撞的分子數(shù)一定較少
D.與乙氣體相比,甲氣體在單位時間內(nèi)與隔板Q碰撞的分子數(shù)一定較多
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宇航員在地球表面上滑得一單擺的振動周期為2s,若他將這一單擺帶到某星球表面上,測得其振動周期為4s,忽略空氣阻力,已知該星球的半徑與地球半徑之比為
,設(shè)地球表面重力加速度為g,星球表面的重力加速度為
,地球質(zhì)量為
,星球質(zhì)量為
,則 ( )
A.
B.
C.
D.![]()
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兩木塊A、B由同種材料制成,
,并隨木板一起以相同速度向右做勻速直線運動,如圖所示,設(shè)木板足夠長,當木板突然停止運動后,則 ( )
A.若木板上表面光滑,由于A的慣性大,故A、B間距離將增大
B.若木板上表面粗糙,由于A受阻力大,故B可能與A相碰
C.無論木板上表面是否光滑,A、B間距離將保持不變
D.無論木板上表面是否光滑,A、B二物體一定能相碰
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