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长度为5m的铁链悬挂在天花板上的0点,放开铁链,让其自由下落,求铁链全部通过0点下方25m处的A点所用的时间。
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试题分析:设铁链下端到达A点时间
,位移
。上端离开A点时间
位移
铁链做自由落体运动:
(4分)
(4分)
则铁链完全通过A点所用时间
(2分)
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取一根长2 m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔越来越小
C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4
D.依次落到盘上的时间关系为
(16分)两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多少? (g取9.8 m/s
2
,并且物体的高度足够高)
(14分)鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏,撞击地面的速度最大不能超过1.0m/s。课外活动小组设计了如图所示的保护装置,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,现将该装置从距地面某一高处自由下落,装置碰地后速度立即为0,且保持竖直无反弹,此后鸡蛋在A、B夹板间减速下降的加速度为4.5g。某次实验中保护装置从离地面H=5m的高度处静止释放。(g =10m/s
2
)
(1)如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏时释放的最大高度h;
(2)实验中为保证鸡蛋安全,鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离s;
(3)在(2)情况下鸡蛋运动的总时间t。
(8分)如图所示,一带电量为
、质量为
的小球,从距地面高
处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为
处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面
。为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,求:
(1)小球的初速度
的大小;
(2)应加电场的场强大小;
(3)小球落地时的动能。
一个同学在研究小球自由落体运动时,用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为
s,测得x
1
=7.68cm,x
3
=12.00cm,用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s
2
,图中x
2
约为________cm。(结果保留3位有效数字)
一物体做自由落体运动,自由下落L时,速度为
,当物体自由下落的速度达到
时,它下落的长度是( )
A.
B.
C.
D.
(18分)如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R
1
=3
,下端接有电阻R
2
=6
,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1 kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示. 求:
(1)磁感应强度B;(2)杆下落0.2 m过程中通过金属杆的电荷量q.
若从砖墙前的某高处使一个石子由静止自由落下,用照相机拍摄石子在空中的照片如图所示,由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹AB。已知该照相机的曝光时间为0.015s,每块砖的平均厚度为6cm,试估算这个石子是从距离位置A多高处自由落下的?(g=10m/s
2
)
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