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(21分)如圖所示,建筑工地常用的一種“深穴打夯機(jī)”工作時(shí),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯從深為h的坑中提到地面,兩個(gè)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(shí)坑底,然后,兩個(gè)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(gè)滾輪的半徑R=0.2m,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,每個(gè)滾輪對夯桿的正壓力,滾輪與夯桿間的動(dòng)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(dāng)夯的底端升到坑口時(shí),滾輪將夯桿釋放,不計(jì)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(shí),此時(shí)夯的底端離坑底的高度h1;
(2)夯的運(yùn)動(dòng)周期T;
(3)每個(gè)周期中,提升夯的過程中電動(dòng)機(jī)所做的功W.
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(18分)如圖所示,固定點(diǎn)O上系一長l=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),原來處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺(tái)的B點(diǎn)接觸但對平臺(tái)無壓力,平臺(tái)高h=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺(tái)上的P點(diǎn),現(xiàn)對M施予一水平向右的瞬時(shí)沖量,物塊M沿粗糙平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)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(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),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(diǎn),其水平位移s=1.2m,不計(jì)空氣阻力.g=10m/s2 .求:
(1)質(zhì)量為M物塊落地時(shí)速度大。
(2)若平臺(tái)表面與物塊間動(dòng)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(shí)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(jìn)行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同.(g取10m/s2)
(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面時(shí),A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).
(2)若用A對傾角的斜壁進(jìn)行打磨(如圖),當(dāng)對A加豎直向上推力時(shí),則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2m(斜壁長>2m)所需時(shí)間為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(10分)一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,由圖可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度_______m/s,打紙帶上E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度_________m/s,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打紙帶上B點(diǎn)和打紙帶上E點(diǎn)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(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實(shí)驗(yàn)。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(gè)直徑為D=40cm的紙帶環(huán),安放在一個(gè)可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的固定轉(zhuǎn)臺(tái)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(biāo)志線,在轉(zhuǎn)臺(tái)開始轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí),向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴,當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時(shí),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(shí)驗(yàn),在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d,將紙帶從轉(zhuǎn)臺(tái)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(diǎn),該點(diǎn)到標(biāo)志線的距離為______cm.
②如果不計(jì)霧滴所受的空氣阻力,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),每當(dāng)二者相距最近時(shí),宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站,某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn),從此刻開始,在一晝夜的時(shí)間內(nèi),接收站共接收到信號(hào)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(diǎn))自a點(diǎn)靜止釋放,最終剛好能到達(dá)c點(diǎn)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(diǎn)時(shí),A的速度最大
B.小物塊P到c點(diǎn)時(shí),A的速度最大
C.小物塊P到b點(diǎn)時(shí),P的速度最大
D.小物塊P到c點(diǎn)時(shí),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(dòng)光滑活塞P都是不
導(dǎo)熱的,容器中間固定一導(dǎo)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(dòng)一
段距離,則在移動(dòng)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(shí)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(shí)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(dòng)周期為2s,若他將這一單擺帶到某星球表面上,測得其振動(dòng)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(yùn)動(dòng),如圖所示,設(shè)木板足夠長,當(dāng)木板突然停止運(yùn)動(dòng)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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