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2023~2024学年怀仁一中高三年级摸底考试(24010C).物理试卷答案

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16.(18分)某同学正在参与一种游戏,图14中甲为俯视图,乙为侧视图,图乙中A为可视作质点的煤块,B为一块长为L=3m的工程泡沫板(煤块能够在板上留下划迹,且若板上的划痕有重叠时,会出现颜色更深的痕迹)。将A置于B表面,一起放在一足够长的台面上。现对B施加一水平向右、大小变化的力,该力满足F=0.4t(随时间均匀改变)。已知A、B之间的动摩擦因数为1=0.1,B与台面的动摩擦因数为2=0.2,质量mA=mB=1kg,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s^2。,求:(1)从开始施加力到泡沫板刚开始运动,经历了多长时间?(2)当泡沫板上即将出现划痕时,煤块的速度大小是多少?(3)该游戏获胜的依据是:煤块初始位置可在图甲中虚线上任意摆放,全程不能掉落出板,在板上留下的痕迹越长越好,颜色越深越好。某同学对泡沫板重新施加一个水平向右大小为F=274N的恒力,该力作用一段时间后可撤去,为了帮助他成为超级大赢家,请分析求出该力应作用多长时间?煤块初始位置应摆在距左端多远处?

17.(14分)如图是由弧形轨道、圆轨道(轨道底端B略错开,图中未画出)、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。水平轨道AC右端装有理想轻弹簧(右端固定),圆轨道与水平直轨道相交于B点,且B点位置可改变,现将B点置于AC中点,质量m=2kg的滑块(可视为质点)从弧形轨道高H=00.5处静止释放。已知圆轨道半径R=0.1m,,水平轨道长L=1.0m,,滑块与AC间动摩擦因数=0.2,弧形轨道和圆轨道均视为光滑,不计其他阻力与能量损耗,取重力加速度g=10m/s^2。(1)滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小;(2)轻弹簧获得的最大弹性势能;(3)若H=0.4m,,改变B点位置,使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道,求BC长度满足的条件。

6.如图所示,是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看,喷泉喷出的水柱达到了40层楼的高度;靠近看,喷管的直径约为10cm。已知水的密度为110^3kg/m^3,g=10m/s^2,据此估算用于给喷管喷水的电动机输出功率约为C.110^6W

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