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著名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者費(fèi)恩曼(R.P.Feynman,1918—1988)曾講過這樣一則笑話:一位女士由于駕車超速而被警察攔住,警察走過來對她說:“太太,您剛才的車速是60英里每小時(shí)!”(1英里=1.609千米)。這位女士反駁說:“不可能的!我才開了7分鐘,還不到一個(gè)小時(shí),怎么可能走了60英里呢?”“太太,我的意思是:如果您繼續(xù)像剛才那樣開車,在下一個(gè)小時(shí)里,您將駛過60英里。” “這也是不可能的,我只要再行駛10英里就到家了,根本不需要再開過60英里的路程!毕旅媸撬奈煌瑢W(xué)對警察與女士對話內(nèi)容的看法,其中正確的是
A.警察所說的車速指的是瞬時(shí)速度的大小
B.警察所說的車速指的是平均速度的大小
C.女士可能不清楚瞬時(shí)速度的概念,可能把“60英里每小時(shí)”誤解為“必須實(shí)際行駛60英里,同時(shí),時(shí)間恰好用了1小時(shí)”
D.女士可能不清楚瞬時(shí)速度的概念,可能把“60英里每小時(shí)” 曲解為割裂開的“60英里路程”和“1小時(shí)時(shí)間”
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從天津去上海,可以乘火車,也可以乘輪船,如圖,曲線ACB和虛線ADB分別表示天津到上海的鐵路線和海上路線;AB表示天津跟上海連成的線段。則從天津去上海,下列說法中正確的是
A.乘火車通過的路程等于位移的大小
B.乘輪船通過的路程等于位移的大小
C.乘火車與乘輪船的位移相等
D.乘火車與乘輪船的位移不相等
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宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)曾經(jīng)寫了一首詩,如圖所示,詩中“云與我俱東”所選取的參考系是
A.船
B.云
C.詩人
D.榆堤
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(14分)如圖所示,質(zhì)量為80kg的物體放在安裝在小車上的水平磅秤上,小車在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面無摩擦地向上運(yùn)動,現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)為1000N。已知斜面傾角θ=30°,小車與磅秤的總質(zhì)量為20kg求:
(1)拉力F為多少?
(2)物體對磅秤的靜摩擦力為多少?
(3)若小車與斜面間有摩擦,動摩擦因素為,斜面質(zhì)量為100kg,試求斜面對地面的壓力和摩擦力分別為多少?(A一直靜止在地面上)
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(12分)如圖所示,質(zhì)量為M的小球被一根長為L的可繞O軸自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)桿固定在其端點(diǎn),同時(shí)又通過繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連。小球M此時(shí)與定滑輪的距離可忽略。若將M由桿呈水平狀態(tài)開始釋放,不計(jì)摩擦,豎直繩足夠長。求:
(1)當(dāng)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時(shí),m的速度是多大?
(2)若O軸距地面高度為2L,在桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時(shí),M突然與繩子和桿脫離,則M落地時(shí)距離O軸的水平距離為多少?
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(12分)在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一帶負(fù)電的小球,自絕緣斜面的A點(diǎn)由靜止開始滑下,接著通過絕緣的離心軌道的最高點(diǎn)B。已知小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為大小q,圓弧軌道半徑為R,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,且mg>Eq,運(yùn)動中摩擦阻力及空氣阻力不計(jì),求:
(1)A點(diǎn)距地面的高度h至少應(yīng)為多少?
(2)當(dāng)h取最小值時(shí),小球?qū)ψ畹忘c(diǎn)C的壓力為多少?
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(10分)如圖所示,抗震救災(zāi)運(yùn)輸機(jī)在某場地卸放物資時(shí),通過傾角為300的固定光滑斜軌道面進(jìn)行。有一件質(zhì)量為m=2.0kg的小包裝盒,由靜止開始從斜軌道的頂端A滑至底端B,然后又在水平面上滑行一段距離后停下。若A點(diǎn)距離水平面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:
1)包裝盒由A滑到B所經(jīng)歷的時(shí)間;
2)若地面的動摩擦因數(shù)為0.5,包裝盒在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)?(不計(jì)斜面和地面接觸處的能量損耗)
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與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)儀器,如圖(甲)所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,F(xiàn)利用如圖(乙)所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。方法是:在滑塊上安裝一遮光板,把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上,通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連,連接好1、2兩個(gè)光電門,在圖示位置釋放滑塊后,光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為△t1、△t2。已知滑塊(含遮光板)質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g。
(1)計(jì)算滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為(用題目中給定的字母表示)
v1= v2=
(2)本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為 (用題目中給定的字母表示)。
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在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響,采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高,使小車在 (填“掛”或“不掛”)鉤碼的情況下做 運(yùn)動;
(2)某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50HZ .得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4 .量得x1=30.0mm,x2=36. 0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為 m/s2 .
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