某同学的家住在一座30层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后向上运动的速度符合如下图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和秒表测量这一楼房的高度。他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在第30楼。他测得在第9.5s时台秤的示数为60N,g=10m/s2。求:
(1)电梯启动后在上升过程中台秤的最大示数;
(2)该幢楼房每一层的平均高度(结果保留3位有效数字)。
如图所示,直立圆管内有一轻弹簧,弹簧上端与管口B平齐,圆管内壁光滑,质量为m的物块(尺寸大小小于圆管直径)从距离管口H高度处A点自由落下,压缩弹簧至最低点C时弹簧立即锁定,BC=L,然后在m的物块上再加上质量为m1的物块,释放弹簧,弹簧运动的最上端刚好能到达管口,不计空气阻力,求:
(1)弹簧压缩至C点时具有的弹性势能;
(2)加上的物块质量m1为多少?
(3)设弹簧的劲度系数为k,当弹簧上端运动至距离管口3L/4的D点时,物块m对物块m1的支持力N。
足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行放置,导轨间距是L,左端连有阻值为R的电阻,导轨置于方向竖直向上且范围足够大的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B,将一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置,如图所示,导轨电阻不计,t=0时刻对棒施加垂直于棒水平向右的力F,让其从静止开始做匀加速运动,F随时间t变化如图,t=t0时刻立即让其做匀速直线运动,图中F1、t0为已知量,求:
(1)导体棒ab做匀加速运动时的加速度;
(2)导体棒ab匀速运动时拉力F的大小;
(3)从开始经过2t0时间流过R的电荷量q。
[选修3-4]
(1)下列说法中正确的是 ;
A.声波的频率越低,衍射现象越明显 |
B.杨氏干涉实验中,只减小双缝间距,干涉条纹间距变大 |
C.一束白光通过平行玻璃砖后,光的传播方向和光束的宽度都不会发生变化 |
D.一根沿自身长度方向运动的杆,在任何惯性参考系中观测长度总比静止时长度大 |
(2)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波动周期为0.1s,沿x轴方向上,在t=0时刻观察到位移相同的几个质点依次为P1、P2、P3、P4、…,且P1与P2平衡位置之间的距离为0.40m,P2与P3平衡位置之间的距离为0.60m,P3与P4平衡位置之间的距离为0.40m,则波传播的速度为 m/s,在以后某时刻P1处于波峰,则至少需经过 s的时间,P4质点到达波峰;
(3)如图所示是一透明的正方体截面图,正方体棱长为a,折射率为,一束在纸面内传播的光从上表面中点O射入正方体,入射角i=60°,真空中光速为c,求光通过正方体的时间。
如图所示,一竖直面内的轨道由粗糙斜面 AB 和半径为R的光滑圆轨道 BCD组成,AB 与 BCD 相切于 B 点,C 为圆轨道的最低点,圆弧BC所对应的圆心角θ=60°。现有一质量为m的物块(可视为质点)从轨道 ABC 上离地面某一高度h(大小可变)处由静止下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度用g表示,求:
(1)当时,物块滑到C点时对轨道的压力FN;
(2)当h为多少时,物块恰能滑到圆轨道的最高点D;
(3)在满足(2)问的条件下,物块将从D点离开圆轨道,则物块即将与轨道首次相碰时的动能为多大?
如图所示,薄平板A长L=1m,质量为kg,放在水平地面上,在A上最右端处放一个质量
kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数
,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为
,最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时,则:(取
m/s2)
(1)A、B两物体分离时F的功率P;
(2)在t=5s时B与平板A左端的距离x;
(3)在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。