【题目】竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体,它对地板的压力随时间变化的图象如图所示.若升降机从静止开始向上运动,g取10m/s2,求8s内升降机上升的高度.
【答案】60m
【解析】
取升降机地板上的物体为研究对象,物体受力情况如下图所示.取向上为正方向.由牛顿第三定律可知,物体对地面的压力等于地面对物体的支持力,即
F=FN.
在0~2s内,
FN1=F1>mg
物体所受合外力竖直向上,所以物体向上做匀加速直线运动.
由牛顿第二定律得
FN1-mg=ma1①
a1==5m/s2
所以物体的位移:
x1=a1=10m②
物体2s末的速度:
v=a1t1=5.0×2.0m/s=10m/s③
在2~6s内,
FN2=mg
物体所受合外力为零,所以物体向上做匀速直线运动,则物体的位移:
x2=vt2=10×4m=40m④
在6~8s内,
FN3<mg
物体所受合外力方向竖直向下,所以物体向上做匀减速直线运动,初速度为v=10m/s.由牛顿第二定律
F3-mg=ma3⑤
a3==-5m/s2
所以物体的位移
x3=vt3+a3=10m⑥
所整个过程中物体位移
x=x1+x2+x3=10m+40m+10m=60m⑦
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【题目】如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.
(1)实验中还需要的测量工具有:______
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,由图可知:图线不通过原点的原因是由于______;弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取;
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象,下列正确的是______
A.a的原长比b的长
B.的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
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【题目】太阳能源于其内部的聚变反应,太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核,太阳每秒钟辐射的能量约为4.0×1026J。下列说法正确的是( )
A.该聚变反应在常温下也容易发生
B.太阳每秒钟减少的质量约4.4×109kg
C.该聚变的核反应方程是
D.目前核电站采用的核燃料主要是氢核
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【题目】磁电式仪表的基本组成部分是磁铁和线圈。缠绕线圈的骨架常用铝框,铝框、指针固定在同一转轴上。线圈未通电时,指针竖直指在表盘中央;线圈通电时发生转动,指针随之偏转,由此就能确定电流的大小。如图所示,线圈通电时指针向右偏转,在此过程中,下列说法正确的是
A.俯视看线圈中通有逆时针方向的电流
B.穿过铝框的磁通量减少
C.俯视看铝框中产生顺时针方向的感应电流
D.使用铝框做线圈骨架能够尽快使表针停在某一刻度处
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【题目】2020年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程,首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,它与光学显微镜相比具有更高的分辨率,其原因是电子的物质波波长远小于可见光波长。在电子显微镜中,电子束相当于光束,通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成,其结构如图甲所示,图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时,两圆环的电势,图乙中虚线表示两圆环之间的等势面(相邻等势面间电势差相等)。现有一束电子经电压U加速后,沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环M。根据题目信息和所学知识,下列推断正确的是
A.电子比可见光的波动性强,衍射更为明显
B.增大电子的加速电压U,可提升该显微镜的分辨率
C.该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用
D.电子在穿越电子透镜的过程中速度不断减小
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【题目】我国将于2020年首次探测火星。火星与地球的环境非常相近,很有可能成为人类的第二个家园。已知火星的质量为m,火星的半径为R,太阳质量为M,且,万有引力常量为G。太阳、火星均可视为质量分布均匀的球体。不考虑火星自转。
(1)设想在火星表面以初速度v0竖直上抛一小球,求小球从抛出至落回抛出点所经历的时间t。
(2)为简化问题,研究太阳与火星系统时可忽略其他星体的作用,只考虑两者之间的引力作用。
a.通常我们认为太阳静止不动,火星绕太阳做匀速圆周运动。已知火星绕太阳运动的轨道半径为r,请据此模型求火星的运行周期T1。
b.事实上太阳因火星的吸引不可能静止,但二者并没有因为引力相互靠近,而是保持间距r不变。请由此构建一个太阳与火星系统的运动模型,据此模型求火星的运行周期T2与T1的比值;并说明通常认为太阳静止不动的合理性。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.气体分子热运动的平均动能减小时,则气体压强也一定减小
B.分子力随分子间距离的减小可能会增大
C.破碎的玻璃很难再“粘”在一起,说明分子间有斥力
D.一定质量的理想气体等温膨胀时会向外放热,但内能保持不变
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【题目】如图所示电路中,电源内阻不能忽略,当变阻器R的滑片P向下移动时下列说法中正确的是
A. V1示数变大,示数变小,示数变大
B. V1示数变小,示数变大,示数变小
C. 电源消耗的总功率增大
D. 电源消耗的总功率减小
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【题目】“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实施自动交会对接。交会对接前“神舟十一号”飞船先在较低的圆轨道1上运动,在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的“天宫二号”对接。如图所示,M、Q两点在轨道1上,P点在轨道2上,三点连线过地球球心,把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速。则( )
A.“神舟十一号”须在Q点加速,才能在P点与“天宫二号”相遇
B.“神舟十一号”在M点经一次加速,即可变轨到轨道2
C.“神舟十一号”在M点变轨后的速度大于变轨前的速度
D.“神舟十一号”变轨后运行周期总大于变轨前的运行周期
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