(08年蘇州中學期中)(23分)光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來,F(xiàn)利用圖1(b)所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點,1和2是固定在長木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,長木板頂端P點懸有一鉛錘,實驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10―2s和4.0×10―3s。用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度d,其示數(shù)如圖2所示。
(1)滑塊的寬度d =_____________cm
(2)滑塊通過光電門1時的速度v1=___m/s,滑塊通過光電門2時的速度v2=_____m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值,它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的___________,要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將_______的寬度減小一些;
(4)為了使測量更加準確,除進行多次重復測量取平均值外,在不更換器材的基礎上,還可采取的辦法有:a._________________進行測量;b.___________________進行測量。
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(08年蘇州中學期中) (8分) 如圖所示,用光滑的粗鐵絲做成一個直角三角形支架,BC邊水平放置,AC邊豎直放置,∠ABC =,AB及AC兩邊上分別套有用細線拴著的輕環(huán)P和質(zhì)量為m的銅環(huán)Q,求當P、Q靜止不動時,細線對P的拉力為多少?
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(08年蘇州中學期中) (10分)如圖所示為上、下兩端相距L=5m、傾角a=30°、始終以v=3m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動的傳送帶(傳送帶始終繃緊).將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下,經(jīng)過t=2s到達下端,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)多大?
(2)如果將傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,速率至少多大時,物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達下端?
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(08年蘇州中學期中)(8分)鴕鳥是當今世界上最大的鳥,有人說,如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀,就能飛起來。生物學研究的結(jié)論得出:鳥的質(zhì)量與鳥的體長立方成正比。鳥扇動翅膀,獲得向上的舉力的大小可以表示為F = cSv2,式中S是翅膀展開后的面積,v為鳥的運動速度,c是比例常數(shù)。我們不妨以燕子和鴕鳥為例,假設鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀,已知燕子的最小飛行速度是5.5m/s,鴕鳥的最大奔跑速度為11m/s,又測得鴕鳥的體長是燕子的25倍,試分析鴕鳥能飛起來嗎?
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(08年蘇州中學期中) (10分)我國在2010年實現(xiàn)探月計劃―“嫦娥工程”。同學們也對月球有了更多的關注。
⑴若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動,試求出月球繞地球運動的軌道半徑;
⑵若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t小球落回拋出點.已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M月.
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(08年蘇州中學期中) (12分)質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點,隨傳送帶運動到A點后水平拋出,小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓孤軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點,其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應圓心角θ=106°,軌道最低點為O,A點距水平面的高度h=0.8m。小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動,0.8s后經(jīng)過D點,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.33(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊離開A點的水平初速度v1。
(2)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力。
(3)斜面上CD間的距離。
(4)假設小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離?
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