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低空跳伞是一种极限运动,人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大,而...

低空跳伞是一种极限运动,人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大,而且速度越大空气阻力增大得越快一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图象如图所示已知20s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,在触地前人已经做匀速运动,162s时双脚已稳稳地站立在地面上g取10m/s2,请根据此图象估算:

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(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小;

(2)运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大;

(3)开伞前空气阻力对跳伞运动员(包括其随身携带的全部装备)所做的功

 

(1)80N (2)2450N (3)J(在-1.60×105J~-1.92×105J之间均可得分) 【解析】 试题分析:(1)前2s 运动员可看成匀加速直线运动,由图象可求出加速度 m/s2 由牛顿第二定律 则前2s平均阻力为N (2)由图象运动员触地前的速度m/s2 方法一: 触地后运动员的加速度 m/s2 触地后地面对运动员的作用力为,根据牛顿第二定律 解得 N 方法二:由动量定理 解得 N (3)由图可知,10s末开伞时的速度m/s,由图形面积代表位移,可得开伞前10s内运动员下落的高度约为m (说明:得出280m~320m均可得分。) 设前10s阻力所做的功为,根据动能定理 解得 J(得出在-1.60×105J~-1.92×105J之间均可得分) 考点:匀变速直线运动规律、动能定理、动量定理等  
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考点分析:
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据报道,最近实验室已研制出一种电磁轨道炮,其实验装置俯视如图炮弹(图中阴影部分)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d=010m,导轨长L=50m,炮弹质量m=10g导轨上电流I的方向如图中箭头所示.可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=500T,若炮弹出口速度为v=20×103m/s,求

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(1)磁场的方向

(2)通过导轨的电流I。(忽略摩擦力与重力的影响

 

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电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看成电源(图中虚线框内部分)于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示

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(1)写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式_______。(电流表与电压表都视为理想电表)

(2)下表中给出了6组实验数据,根据这些数据在图中的方格纸中画出P-R关系图线根据图线可知,电源输出功率的最大值是____W,当时对应的外电阻是____Ω

I/A

020

028

036

044

052[

060

U/V

300

260

220

180

140

100

(3)由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=45Ω,还可以求得该电源的电动势E=______V,内电阻r0=_______Ω

 

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如图甲所示,力传感器A与计算机系统相连,可获得力随时间变化的图象将力传感器固定在水平桌面上,测力端通过轻绳与滑块相连,调节传感器高度使轻绳水平,质量为m=15kg的滑块放在较长的小车上,小车质量为M=20kg一根轻绳跨过光滑的轻质滑轮,一端连接小车,另一端系一空沙桶,调节滑轮使桌面上的轻绳水平,整个装置处于静止状态,现开力传感器,同时缓慢向空沙桶里倒沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子.计算机系统显示的力传感器采集的F-t图象如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则:

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(1)滑块与小车间的动摩擦因数μ=_______;若忽略小车与水平桌面间的摩擦,小车稳定运动的加速度a=_______m/s2

(2)若实验中传感器测力端与滑块间的轻绳不水平,左端略低一些,将会使动摩擦因数μ的测量值______(填偏大偏小

 

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如图所示,为“研究平抛物体运动的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹

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(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有_________(填序号即可)

a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

b每次小球应从同一高度由静止释放

c每次小球释放的初始位置可以任意选择

d为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测它们的水平坐标x和竖直坐标y,下列图中y-x 2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是(     )

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用图示装置研究电磁感应现象。

 

(1)用笔线代替导线,将面实物连接成实验电路。

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(2)若实验时,在电键闭合瞬间,观察到灵敏电流计指针向右偏转,则电键闭合一段时间后,为使灵敏电流计指针向左偏转,可行的方法有

A._______________________;

B.________________________。(至少写出两种方法)

 

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