质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s,安全带长5m,不计空气阻力影响,g取10m/s 2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )
A.100 N B.500 N
C.600 N D.1100 N
[物理—选修3-4]
(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5m的M点的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点.下列说法正确的是__________.
A.这列波的波长是4m
B.这列波的传播速度是1.25m/s
C.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿+y方向
D.质点Q经过8s时,第一次到达波峰
E.在0~16s内,质点Q经过的路程为1.1m
(2)如图所示,在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥,顶角∠AOB=120º,顶点O与桌面的距离为4a,圆锥的底面半径,圆锥轴线与桌面垂直.有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率,求光束在桌面上形成的光斑的几何形状和面积___?
用密度为d、电阻率为ρ、粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框M和N,边长均为L,线框M、N的导线横截面积分别为S1、S2,且S1>S2,如图所示.匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的磁场忽略不计.金属线框M水平放在磁场上边界的狭缝间,线框平面与磁场方向平行,开始运动时可认为M的aa′边和bb′边都处在磁场中.线框N在线框M的正上方,与线框M相距为h.两线框均从静止开始同时释放,其平面在下落过程中保持水平.设磁场区域在竖直方向足够长,不计空气阻力及两线框间的相互作用.
(1)计算线框N刚进入磁场时产生的感应电流;
(2)在下落过程中,若线框N恰能追上线框M,N追上M时,M下落的高度为H,N追上M之前N一直做减速运动,求该过程中线框N产生的焦耳热;
(3)若将线框M、N均由磁场上边界处先后释放,释放的时间间隔为t,计算两线框在运动过程中的最大距离.
有一种“过山车”的杂技表演项目,可以简化为如图所示的模型,一滑块从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即滑块离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道AB长L1=1m,BC长L2=3m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则:
(1)若滑块恰能通过圆形轨道的最高点E,计算滑块在A点的初速度v0;
(2)若滑块既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,计算滑块在A点时初速度v′0的范围?
在测定金属电阻率的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω.现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率.
(1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d.
(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表Vl(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
电流表Al(量程0~100mA,内阻约5Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
滑动变阻器R1(0~5Ω)
滑动变阻器R2(0~1kΩ)
电源E(电动势为4.5V,内阻不计)
为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值,电流表应选__________,滑动变阻器应选__________.
(3)如图所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头时,触头才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U.请在下图中完成实验电路的连接,部分已连好的线不能改动.(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)
(4)利用测量数据画出U—L图线,如图所示,其中(,)是U-L图线上的一个点的坐标.根据U—L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(,)计算得出电阻丝的电阻率ρ=__________.
某活动小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地重力加速度为g.
(1)用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D =__________cm.
(2)要验证机械能守恒,只要比较__________(填选项前的字母序号)即可.
A.与gh是否相等
B.与2gh是否相等
C.与gh是否相等
D.与2gh是否相等
(3)钢球通过光电门的平均速度__________(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度.