19.一質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上,電梯從t=0時刻由靜止開始上升,在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示.求在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少(取重力加速度g=10m/s2

分析 對小孩受力分析,受重力和支持力,體重計示數(shù)等于支持力大小,求出各段時間內(nèi)(加速、勻速、減速)物體的加速度,結(jié)合運動學(xué)規(guī)律求上升的總高度.

解答 解:在0s-2s內(nèi),電梯做勻加速運動,加速度為:${a}_{1}=\frac{{F}_{1}-mg}{m}$═$\frac{440-400}{40}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$
上升高度為:${h}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×{2}^{2}m=2m$
2s末速度為:v=a1t1=1×2m/s=2m/s
在中間3s內(nèi),電梯加速度為0,做勻速運動
上升高度:h2=vt2=2×3m=6m
最后1s內(nèi)做勻減速運動,加速度:${a}_{2}=\frac{{F}_{3}-mg}{m}$=$\frac{320-400}{40}m/{s}^{2}=-2m/{s}^{2}$
在第6s末恰好停止.
上升高度:h3=$\frac{1}{2}$vt3=$\frac{1}{2}×2×1m$=1m
故在這段時間內(nèi)上升高度為:h=h1+h2+h3=2m+6m+1m=9m
答:在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是為9m.

點評 本題要能從圖象中看出力的變化規(guī)律,受力分析后得出物體的運動規(guī)律,結(jié)合運動學(xué)公式求解,必要時可以畫出運動草圖.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類對原子結(jié)構(gòu)的認識.湯姆生用來測定電子的比荷的實驗裝置如圖所示.真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速度、重力和電子間的相互作用),經(jīng)加速電壓加速后,穿過A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P′間的區(qū)域.
 當極板P和P′間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;若加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到O′點,(O′與O點的豎直間距為d,水平間距可忽略不計).若此時,在P和P′間,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場,調(diào)節(jié)磁場的強度,當磁感應(yīng)強度的大小為B時,亮點重新回到O點,已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).求:
(1)加偏轉(zhuǎn)電壓U后,板間區(qū)域的電場強度大小和方向;
(2)再加入磁場后,分析電子重新回到O點的原因,并求出能打在O點的電子速度的大小;
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象和條件,推導(dǎo)電子比荷的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某研究性學(xué)習(xí)小組利用插針法可以測量半圓形玻璃磚的折射率.實驗探究方案如下:在白紙上做一直線MN,并做出它的一條垂線AB,將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上,它的直邊與直線MN對齊,在垂線AB上插兩個大頭針P1和P2,然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針,可以確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,從而求出玻璃的折射率.實驗中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外,還有量角器等.
(1)某同學(xué)用上述方法測量玻璃的折射率,在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在半圓形玻璃磚的右側(cè)區(qū)域內(nèi),不管眼睛在何處,都無法透過玻璃磚同時看到P1、P2的像,原因是入射光線AB離圓心較遠,在半圓形面發(fā)生了全反射.他應(yīng)采取的措施是沿著MN方向、向M點方向平移玻璃磚.
(2)為了確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,最少應(yīng)插1枚大頭針.
(3)請在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)估計所插大頭針的可能位置,并用“×”表示,作出光路圖.為了計算折射率,應(yīng)該測量的量(在光路圖上標出)有入射角i和折射角r,計算折射率的公式是n=$\frac{sini}{sinγ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,m=1kg的物體靜止在水平粗糙地面上,μ=0.5,對物塊施加一個與水平方向夾角為37°斜向上F=10N的力,物體做勻加速直線運動,經(jīng)過t=1s后撤掉F,物體最終靜止,求整個過程中物體發(fā)生的位移大小(g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示是某中學(xué)學(xué)生根據(jù)回旋加速器原理設(shè)計的一個小型粒子加速器的原理示意圖,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ存在勻強磁場B1和B2.在寬度為d的區(qū)域Ⅲ內(nèi)存在一個勻強電場,電勢差大小為U,通過自動調(diào)整兩區(qū)域間的電勢高低可使進入該區(qū)域的電勢差大小恒為U,通過自動調(diào)整兩區(qū)域間的電勢高低可使進入該區(qū)域的粒子持續(xù)加速.在圖中A位置靜止釋放一個質(zhì)量為m,帶電量為q的正電粒子(重力不計),粒子經(jīng)過兩次電場加速后最終垂直于區(qū)域Ⅰ邊緣AE射出,一切阻力不計,求:
(1)粒子進入?yún)^(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的速度之比
(2)區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度之比
(3)已知區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強度B1=B0,求從粒子釋放到從區(qū)域Ⅰ邊緣飛出的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=37°的足夠長的斜面上以a=2.0m/s2勻加速下滑.如圖所示,若用一水平推力F作用于滑塊,使之由靜止開始在t=2s內(nèi)能沿斜面向上運動位移s=4m.求:(取g=10m/s2
(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)推力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一容器中裝滿水,水中有一輕彈簧下端與容器相連,上端與一木球相連,關(guān)于此裝置在下列運動說法正確的是( 。
A.靜止時彈簧處于原長
B.整個裝置自由下落時,由于浮力的作用,彈簧處于拉伸狀態(tài)
C.整個裝置自由下落時,彈簧處于原長
D.整個裝置自由下落時,小球的重力消失

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,輕繩的一端固定在小車支架上,另一端拴著兩個質(zhì)量不同的小球.當小車水平向右運動且兩段輕繩與豎直方向的夾角始終均為θ的過程中,若不計空氣阻力,下列說法正確的是(  )
A.兩個小球的加速度不相等B.兩段輕繩中的張力可能相等
C.小車的速度越大,θ越大D.小車的加速度越大,θ越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.一帶電粒子從電場中的A點運動到B點,軌跡如圖中虛線所示,不計粒子所受的重力,則( 。
A.粒子帶正電
B.粒子的加速度逐漸減小
C.粒子在A點的電勢能小于在B點的電勢能
D.粒子的速度不斷增大

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同步練習(xí)冊答案