【題目】據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下,在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn),該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底,準備接住兒童.已知管理人員到樓底的距離為15m,為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童,管理人員將盡力節(jié)約時間,但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊.不計空氣阻力,將兒童和管理人員都看作質(zhì)點,設管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動,g10m/s2.

(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底?

(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等,且最大速度不超過9m/s,求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件?

【答案】(1)5m/s (2)a5.06m/s2

【解析】

(1)根據(jù)位移時間公式求出兒童自由落體運動的時間,結合位移和時間求出管理人員的最小平均速度.

(2)根據(jù)運動學公式判斷出管理人員先加速、后勻速、再減速過程,抓住總位移和總時間,結合運動學公式求出管理人員奔跑時的加速度大小。

(1)兒童下落過程,由運動學公式得,

管理人員奔跑的時間

對管理人員奔跑過程,由運動學公式得

①②③聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得,

(2)假設管理人員先勻加速,接著勻減速奔跑到樓底,奔跑過程中的最大速度為,

由運動學公式得,,得,

若管理員速度不超過9m/s,則該管理員需要先勻加速,后勻速,最后勻減速奔跑到樓底才能完成任務。

設勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為名;t1、t2、t3,位移分別為s1、s2、s3,

由運動學公式得,,

,

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得,

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板a、b組成的電容器與電池E連接,平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷,平行板b接地,F(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動,則( 。

A. 點電荷所受電場力減小

B. 點電荷在P處的電勢能減少

C. P點電勢減小

D. 電容器的帶電荷量增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學在做完描繪小燈泡的伏安特性曲線后,又對一個標有“6V 3.5W”小電風扇電動機(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進行了研究,同研究小燈泡一樣,要求電風扇電動機兩端的電壓能從零逐漸增加到6V,實驗室備有下列器材:

A.電流表(量程I:0~0.6A,內(nèi)阻約為;量程II:0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)

B.電壓表(量程為0~6V,內(nèi)阻幾千歐)

C.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω,額定電流2A)

D.滑動變阻器R2(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)

E.電池組(電動勢為9V,內(nèi)阻小于1Ω)

F.開關和導線若干

(1)實驗中所用的滑動變阻器應選_______(“C”“D”),電流表的量程應選_______(“I”“II”)。

(2)請用筆畫線代替導線將實物圖甲連接成符合這個實驗要求的電路_______。

(3)閉合開關前,為防止電動機輸入電壓過高而損壞,滑動變阻器滑片P應滑到______(MN”)端。

(4)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P,改變加在電動機上的電壓,實驗中發(fā)現(xiàn)當電壓表示數(shù)大于1V時電風扇才開始轉(zhuǎn)動,電動機的伏安特性曲線如圖乙所示,則電動機線圈的電阻為_______Ω,電動機正常工作時的機械功率為________W。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā)做直線運動,它們的位移一時間圖象如圖所示,20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關系是( )

A. 平均速度大小相等,平均速率

B. 平均速度大小相等,平均速率

C. 平均速度,平均速率相等

D. 平均速度和平均速率大小均相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】常用的溫差發(fā)電裝置的主要結構是半導體熱電偶。如圖所示,熱電偶由N型半導體和P型半導體串聯(lián)而成,N型半導體的載流子(形成電流的自由電荷)是電子,P型半導體的載流子是空穴,空穴帶正電且電荷量等于元電荷e。若兩種半導體相連一端和高溫熱源接觸,而另一端A、B低溫熱源接觸,兩種半導體中的載流子都會從高溫端向低溫端擴散,最終在A、B兩端形成穩(wěn)定的電勢差,且電勢差的大小與高溫熱源、低溫熱源間的溫度差有確定的函數(shù)關系。下列說法正確的是( )

A. B端是溫差發(fā)電裝置的正極

B. 熱電偶內(nèi)部非靜電力方向和載流子擴散方向相反

C. 溫差發(fā)電裝置供電時不需要消耗能量

D. 可以利用熱電偶設計一種測量高溫熱源溫度的傳感器

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8kg的長木板放置于光滑的水平面上,其左端有一不計大小,質(zhì)量為m=2kg的物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,開始時物塊與木板都處于靜止狀態(tài),現(xiàn)對物塊施加F=10N,方向水平向右的恒定拉力,若物塊從木板左端運動到右端經(jīng)歷的時間為4秒.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.求:(g10m/s2

(1)小物塊到達木板右端時的速度是多少?

(2)此時木板的速度又是多少?

(3)木板的長度L為多少?

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【題目】如圖所示,輕彈簧的兩端各受100N拉力F作用,彈簧平衡時伸長了10cm;(在彈性限度內(nèi));那么下列說法中正確的是( )

A.該彈簧的勁度系數(shù)k=10N/m

B.該彈簧的勁度系數(shù)k=1000N/m

C.該彈簧的勁度系數(shù)k=2000N/m

D.根據(jù)公式k=,彈簧的勁度系數(shù)k會隨彈簧彈力F的增大而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ,電阻R1=9.0 kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個R0=3.0 Ω的電阻。

①按圖示電路進行連接后,發(fā)現(xiàn)三條導線中,混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(nèi)部是斷開的,將電建S閉合,用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓,讀數(shù)不為零,再測量、間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是________導線斷開;若讀數(shù)為零,則一定是___________導線斷開。

②排除故障后,該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖。由I1I2圖象得到電池的電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=__________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中的虛線為某正點電荷電場的等勢面,相鄰兩等勢面之間電勢差相等.有兩個帶電粒子(重力不計),以不同的速率,沿不同的方向,從A點飛入電場后,沿不同的徑跡12運動(B、C、D、E均為運動軌跡與等勢面的交點).則以下判斷正確的是(。

A. 粒子1帶負電,粒子2帶正電

B. 粒子1AB與從BC電場力做的功相等

C. 粒子2的電勢能先增大后減小

D. 經(jīng)過D、E兩點時兩粒子的速率可能相等

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