如圖所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊Q相連,滑輪到P、Q的兩段繩都是水平的。已知滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小成正比,比例系數(shù)為k,且物體之間、物體與地面之間的粗糙程度相同,兩物塊的質(zhì)量都是m,輕繩與滑輪之間的摩擦不計(jì),在水平向右的拉力F作用下,P向右做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為( ?。?/h1>
【答案】D
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/16 8:0:9組卷:357引用:3難度:0.1
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1.有一塊手機(jī)用的電池,上面標(biāo)明電壓為3.7V,容量為4000mA?h,它充滿電后大約儲(chǔ)存的電能為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/10/10 7:0:2組卷:644引用:9難度:0.6 -
2.這一次的深空探測(cè)即將告一段落,類地行星的勘測(cè)也圓滿成功。在飛船返航升空的那一瞬間,你仿佛看到人類在這個(gè)新家園安居樂業(yè)的繁榮景象。的確,當(dāng)我們掙脫太陽(yáng)引力的那個(gè)時(shí)刻,人類邁向的不僅是奧爾特云之外的廣袤星空,更是充滿無(wú)限可能與希望的美好未來(lái)。
(1)為節(jié)省燃料,飛船從某恒星系的類地行星A返回地球時(shí),使用了一種特別的動(dòng)力裝置。理論研究表明,光照在物體表面時(shí),若動(dòng)量為p的光子在單位時(shí)間內(nèi)被完全反射,就會(huì)給物體表面施加大小為2p的作用力,這個(gè)力被稱為光壓。如果對(duì)著恒星展開一個(gè)巨大的反光平面,就會(huì)因?yàn)槭艿捷^大的光壓而使飛船在一段時(shí)間后達(dá)到非常高的航行速度,這樣的動(dòng)力裝置被稱為光帆。假設(shè)飛船在脫離行星大氣后即展開光帆并正對(duì)恒星,圓形光帆直徑20km,能夠完全反射光子,恒星平均輻射功率為6×1026W且在空間各個(gè)方向的輻射強(qiáng)度相同。飛船到恒星的距離為2×108km,請(qǐng)估算該光帆受到的光壓大?。ㄒ阎虮砻娣eS=4πr2,r是球體的半徑;光子的能量E與動(dòng)量p的關(guān)系為:E=pc,其中c為真空中的光速,大小為3×108m/s)。
(2)飛船的航速一般是相對(duì)其環(huán)繞的中心天體而言的。所以飛行過(guò)程中,每更換一次中心天體都需要重新確認(rèn)航速乘員甲在飛船內(nèi)對(duì)光速進(jìn)行了測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在飛船內(nèi)測(cè)得的光速與在地球上的光速完全一致。也就是說(shuō),真空中的光速c是絕對(duì)的,以任何參照物來(lái)觀測(cè)光速,結(jié)果都是一樣的。由此甲想到了一個(gè)確認(rèn)飛船航速的辦法:飛船飛抵B行星附近時(shí),會(huì)從一座觀測(cè)站上空飛過(guò)。甲遙控啟動(dòng)觀測(cè)站的激光探測(cè)器,然后對(duì)著飛船的正下方發(fā)射一束激光脈沖,脈沖打在激光探測(cè)器頂部,然后反射回飛船被接收,整個(gè)過(guò)程如圖甲所示。探測(cè)站報(bào)告,整個(gè)反射過(guò)程所用時(shí)間為t,而甲在飛船上測(cè)得整個(gè)過(guò)程的時(shí)間為t'。由于B行星自轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)小于飛船速度,這個(gè)過(guò)程中可認(rèn)為觀測(cè)站靜止,飛船是勻速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)判斷t與t'的大小關(guān)系,并求出此時(shí)飛船的航速。
(3)脫離A行星所在的恒星系統(tǒng)后,由于整個(gè)飛船及內(nèi)部的人員都幾乎不受任何引力作用,處于完全失重的漂浮狀態(tài),長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)下對(duì)健康十分不利。因此每過(guò)一段時(shí)間,飛船就會(huì)打開發(fā)動(dòng)機(jī)加速,而飛船要帶著乘員一同加速,就需要給乘員施加支持力,乘員會(huì)因此產(chǎn)生類似于地面支撐的“重力感”。曾經(jīng)當(dāng)過(guò)飛行員的乘員乙發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉、飛船勻速直線行駛時(shí),自己的完全失重體驗(yàn)與在地球上進(jìn)行自由落體訓(xùn)練時(shí)的體驗(yàn)完全一致;而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開啟,推動(dòng)飛船以與重力常數(shù)大小相等的加速度g加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),自己的體驗(yàn)與靜止在地球表面時(shí)也完全一致,如圖乙所示。由此他進(jìn)一步思考:在引力場(chǎng)中受到引力是質(zhì)量的特點(diǎn),在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)維持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也是質(zhì)量的特點(diǎn),但從在飛船上的體驗(yàn)來(lái)看,“由引力體現(xiàn)的質(zhì)量”和“由慣性體現(xiàn)的質(zhì)量”應(yīng)當(dāng)是完全等效的。正因?yàn)檫@個(gè)特性,任何質(zhì)量的物體,如果僅受引力作用,只要有相同的運(yùn)動(dòng)初態(tài),其之后的運(yùn)動(dòng)發(fā)展必然完全一樣。乙認(rèn)為,引力的這種無(wú)視物體質(zhì)量,而能統(tǒng)一物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),可能彰顯著其深刻的本質(zhì):引力場(chǎng)是一個(gè)時(shí)空幾何場(chǎng)。為了驗(yàn)證自己的想法,乙設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)選出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
當(dāng)飛船發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖,如圖甲所示,則脈沖會(huì)打在飛船側(cè)壁的 (選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”);當(dāng)飛船發(fā)動(dòng)機(jī)開啟時(shí),從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖,如圖中所示,則脈沖會(huì)打在飛船側(cè)壁的 (選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”);乙由此認(rèn)為,如果在地球表面上靜止地放置一個(gè)箱體,從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖,如圖丙所示,則脈沖應(yīng)當(dāng)打在箱體側(cè)壁的 (選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”),理由是 。發(fā)布:2024/10/4 1:0:1組卷:28引用:1難度:0.1 -
3.本屆冬奧會(huì)上,各國(guó)運(yùn)動(dòng)員能夠在中國(guó)的雪場(chǎng)大顯身手,離不開工作人員對(duì)場(chǎng)地的精心維護(hù),
(1)雪花晶體本質(zhì)是冰,應(yīng)是無(wú)色透明的,為什么雪地呈現(xiàn)白色?
(2)雪場(chǎng)有時(shí)需要用到自卸車。運(yùn)輸前測(cè)試液壓系統(tǒng)時(shí),液壓桿將貨廂緩慢升起形成斜面,貨廂內(nèi)殘留有磚塊。請(qǐng)作出磚在貨廂斜面上靜止時(shí)的受力示意圖。隨著斜面傾角的增大,磚受到的靜摩擦力 ,支持力 (兩空內(nèi)填“逐漸變大“逐漸變小”或“保持不變”),已知兩接觸面存在大小為FN的壓力時(shí),其最大靜摩擦力與壓力FN成正比,比例系數(shù)稱為最大靜摩擦因數(shù)k,大小與接觸面的情況有關(guān)。若磚與貨廂底之間的最大靜摩擦因數(shù)k=0.75,當(dāng)貨廂底傾角達(dá)到 度時(shí),磚將開始下滑。(提示:已知非平行的三力平衡時(shí),物體所受的力一定可以通過(guò)平移組成一個(gè)封閉的三角形)
(3)滿載的自卸車將比賽用雪運(yùn)抵賽場(chǎng),傾倒在水平地面上。若自卸車貨廂的容積為12.8m3,傾倒的雪自然堆成一個(gè)圓錐體,雪花之間的最大靜摩擦因數(shù)k=0.2,該雪堆的占地面積多大?(需寫出計(jì)算過(guò)程)
(4)由于某段賽道位置特殊,運(yùn)輸機(jī)械無(wú)法通行,需人工將8t人造雪從堆放處搬運(yùn)到180m外的賽道上。若工人的負(fù)重G(單位:103N)與移動(dòng)速度v(單位:m/s)之間的關(guān)系為:v=,0≤G≤1,工人單次負(fù)重多少千克才能在最短時(shí)間內(nèi)完成運(yùn)送任務(wù)?(需寫出計(jì)算過(guò)程,不計(jì)裝填時(shí)間和包裝袋的質(zhì)量)49G2+2發(fā)布:2024/11/3 8:0:2組卷:44引用:1難度:0.1
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