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题文

为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60N,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的图象如图乙所示,,不计空气阻力。求:

(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;
(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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如图示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、 B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s2 求:

①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。

如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧R/3处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。(已知光在真空中传播的速度为c。)

如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.(g取10 m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)

①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.

如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,方向沿x轴负方向。匀强磁场方向垂直于xoy平面。一带负电的粒子(不计重力)从P(0,-R)点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间t0从O点射出。

(1)求匀强磁场的大小和方向;
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从P点以相同的速度射入,经时间t0/2恰好从半圆形区域的边界射出。求粒子的加速度和射出时的速度大小;
(3)若仅撤去电场,带电粒子从O点沿Y轴负方向射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。

如图所示,公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车,从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去,假设人先做匀加速直线运动,速度达到4m/s后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车到达P位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等。求:

(1)汽车刹车的时间;
(2)人的加速度的大小。

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