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春天在广场上有许多人放风筝。会放风筝的人,可使风筝静止在空中。图中的四幅图中,MN代表风筝截面,OL代表风筝线,风向水平。在下图所示的四种情况中,风筝可能处于静止状态的是 ( )
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下列说法中正确的是 ( )
A.跳高时,在沙坑填沙,是为了减小冲量
B.推小车时推不动,是因为合外力冲量为零
C.小船过河,船头垂直河岸正对对岸航行时,如果河水流速加快,则横渡时间将变长
D.汽车拉拖车沿平直路面加速行驶,汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
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(12分) 如图所示的传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为α=37°.将一小物块A(可视为质点)轻轻放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离皮带,试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间.
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
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(12分)如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面互相垂直,圆心处有一个垂直于盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B,放开盘让其自由转动,问:
(1)A球转到最低时线速度为多少?
(2)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?
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(12分)铁道部确定,2007年4月18日,全国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图。这次实施的第六次铁路大提速是中国铁路取得的新成就,届时京哈、京沪、京广、胶济等现有铁路干线将实施200公里速度级的提速,部分区段列车时速将达到250公里,这是目前世界铁路既有线提速的最高值。铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还取决于火车在弯道上的行驶速率.下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h.
弯道半径r/m | 660 | 330 | 220 | 165 | 132 | 110 |
内外轨高度差h/mm | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
(1)根据表中数据,试导出h和r关系的表达式,并求出当r=440m时,h的设计值;
(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力,又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1500mm,结合表中数据,算出我国火车的转弯速率v(g=10m/s2;路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理)
(3)随着人们生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求.为了提高运输力,国家实施了第六次大提速,这就要求铁路转弯速率也需要提高.请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施?
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(10分)我国已启动了自己的登月计划——“嫦娥工程”, “嫦娥一号”已经发射升空.宇航员到达月球表面后,站在某高处,沿水平方向抛出一个小球.经过时间t,小球落到月球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到原来的2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,月球的半径为R,万有引力常数为G.求月球的质量M.
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(9分)2006年元旦前夕,山东烟台、威海普降大雪,使两地的街道出现了严重的堵车情况,有些地方甚至发生了交通事故,究其原因,主要是大雪覆盖路面后,被车轮挤压,部分融化为水,在严寒的天气下,又马上结成了冰;汽车在光滑水平面上行驶,刹车后难以停下,据测定,汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因为是0.7,与冰面间的动摩擦因数只有0.1,对于没有安装防抱死(ABS)设施的普通汽车,在规定的速度下急刹车后,车轮立即停止转动,汽车在普通的水平路面上滑行1.4m才能停下,那么汽车以同样速度在结了冰的水平路面上行驶,急刹车后滑行的距离是多少呢?
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(本题9分,其中第三问涂在答题卡的13题上)
(1)在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中,某同学在实验中得到的纸带如图所示,其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点,它们到运动起始点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、70.76cm、85.73cm。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,打点计时器所用电源频率为50Hz,重锤质量为1.00kg。请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中,重力势能的减少量为 J,动能的增加量为 J。(取三位有效数字)
(2)甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带,它们前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作错误的同学是 ,错误原因是 。
(3)某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的势能,则出现这一问题的原因可能是 (填字母代号)。
A.重锤的质量测量错误 B.该同学自编了实验数据
C.交流电源的频率不等于50Hz D.垂锤下落时受到的阻力过大
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建筑工人要将建筑材料运送到高处,常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出),用绳AC通电滑轮将建筑材料提到某一高处。为了防止材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料,使它与竖直墙面保持一定的距离L,如图所示。若不计两根绳的重力,在建筑材料提起的过程中,绳AC和CD的拉力T1和T2的大小变化情况是
A.T1增大,T2增大
B.T1增大,T2不变
C.T1增大,T2减小
D.T1减小,T2减小
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