“25米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质。测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方25米处的折返线,测试员同时开始计时。受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如杆子),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“25米折返跑”的成绩。设受试者起跑的加速度大小为4m/s2,运动过程中的最大速度为12m/s,快到达折返线处时需减速到零,减速的加速度大小也为4m/s2,返回时达到最大速度后保持最大速度冲线。求该受试者“25米折返跑”的最好成绩为多少秒?(计算结果保留一位小数)
一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示. 速度v随时间t变化的关系如图(b)所示(g=10m/s2). 求:
(1)1s末物块所受摩擦力的大小ft;
(2)物块在前6s内的位移大小s;
(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ.
〔物理选修3—5〕
(1)下列说法中正确的是(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.光电效应实验证实了光具有粒子性 |
B.太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应 |
C.按照玻尔理论,电子沿某一轨道绕核运动,若其圆周运动的频率是ν,则其发光频率也是ν |
D.质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2和m3,当一个质子和一个中子结合成一个氘核时,释放的能量是(m1+m2-m3)c2 |
(2)光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2 kg的A、B两物体都以v0=6m/s速度向右运动,弹簧处于原长。质量为4 kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后粘合在一起运动,求:
①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度;
②在以后的运动过程中,物体A是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析,说明你的理由。
〔物理选修3—4〕
(1)如图(甲)是沿x轴正方向传播的一列横波在t=0的一部分波形,此时P点的位移为y0。则此后P点的振动图象是如图(乙)中的(填入选项前的字母,有填错的不得分)
(2)如图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截面,一单色细光束入射到P点,入射角为θ。,求:
①若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为多少?
②若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围如何?
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。如图所示,将甲、乙两阻值相同,质量均为m的相同金属杆放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲、乙相距 l。从静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力,使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动,且加速度大小a=gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动。
(1)求每根金属杆的电阻R为多少?
(2)设刚释放金属杆时开始计时,写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F
随时间t的变化关系式,并说明F的方向。
(3)若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场,乙金属杆共产生热量Q,试求此过程中
外力F对甲做的功。
如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求此h的值。(取g=10m/s2