（15分）為了解決高樓救險中云梯高度不夠高的問題，可在消防云梯上再伸出輕便的滑桿。被困人員使用安全帶上的掛鉤掛在滑桿上、沿滑桿下滑到消防云梯上逃生。通�；瑮U由AO、OB兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸在O處連接，滑桿A端用掛鉤鉤在高樓的固定物上，且可繞固定物自由轉(zhuǎn)動，B端用鉸鏈固定在云梯上端，且可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動，以便調(diào)節(jié)被困人員滑到云梯頂端的速度大小。設(shè)被困人員在調(diào)整好后的滑桿上下滑時滑桿與豎直方向的夾角保持不變，被困人員可看作質(zhì)點(diǎn)、不計過O點(diǎn)時的機(jī)械能損失。已知AO長L1=6m、OB長L2=12m。某次消防演練中測得AO與豎直方向的夾角α=37°，OB與豎直方向的夾角β=53°，被困人員安全帶上的掛鉤與滑桿AO、OB間的動摩擦因數(shù)均為。為了安全，被困人員到達(dá)云梯頂端B點(diǎn)速度不能超過vm=6m/s。已知，，取g=10m/s2。求：

（1）被困人員滑到B點(diǎn)時是否安全。

（2）若云梯頂端B點(diǎn)與豎直墻間的水平距離d=13.2m保持不變，能夠被安全營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離H（結(jié)果可用根式表示）。

（1）是安全的 （2）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)被困人員滑到B點(diǎn)時速度為v，由動能定理有：

代入數(shù)據(jù)得：

因?yàn)関<vm=6m/s，所以被困人員滑到B點(diǎn)時是安全的。

（2）設(shè)滑桿兩端點(diǎn)AB的最大豎直距離為h，被困人員滑到B點(diǎn)時速度為v′，對被困人員下滑全過程由動能定理有：

④

⑤

⑥

設(shè)兩桿伸直時AB間的豎直高度為h′，則：

⑦

聯(lián)解④⑤⑥⑦代入數(shù)據(jù)得：

所以能夠被安全營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離應(yīng)為。

考點(diǎn)：本題考查了動能定理、滑動摩擦力概念公式的應(yīng)用及數(shù)學(xué)方法處理物理問題的能力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東棗莊第十八中學(xué)高三4月模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法中正確的是 （填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時波長一定會變長

B．在機(jī)械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度

C．a(chǎn)、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中，a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距，則可以判斷水對a光的折射率比b光大

D．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的

E．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東煙臺高考診斷性測試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

要測量一根電阻絲的阻值，某同學(xué)采用的做法是：

⑴先用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測，當(dāng)選擇開關(guān)旋至“R×10”時，指針指在接近刻度盤右端的位置I；當(dāng)選擇開關(guān)旋至另一位置進(jìn)行測量時，指針指示的位置接近刻度盤的中央位置II，如圖所示，則所測電阻的電阻值為 Ω．

⑵用以下器材進(jìn)行較準(zhǔn)確的測量，實(shí)驗(yàn)室中提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：

電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約3kΩ）

電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）

電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）

電源E1（電動勢6V，內(nèi)阻不計）

電源E2（電動勢12V，內(nèi)阻不計）

滑動變阻器R（最大阻值10Ω）

開關(guān)S和導(dǎo)線

①實(shí)驗(yàn)時電源應(yīng)選 ，電流表應(yīng)選 。（填器材代號）

②如果要求加在電阻絲上的電壓從零開始增加，請?jiān)谔摼�框內(nèi)幫他設(shè)計一個電路圖。在你所設(shè)計的電路中，閉合開關(guān)前變阻器的滑動觸頭應(yīng)移到最 端。

③實(shí)驗(yàn)中受諸多因素的影響會產(chǎn)生誤差，請你說出產(chǎn)生誤差的兩條原因：

， 。

④調(diào)節(jié)變阻器的滑動觸頭，使電壓表的讀數(shù)每次都比上一次增加0.5V，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)每次比上一次增加的數(shù)值都不一樣，呈越來越小的趨勢，且隨著電壓的增大和實(shí)驗(yàn)時間的延長，這種情況越來越明顯。試說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因：

。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東滕州第三中學(xué)高三適應(yīng)性訓(xùn)練物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某物理興趣小組要精確測量一只電流表G （量程為1mA、內(nèi)阻約為100Ω） 的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有：

電流表A1：量程為3mA 內(nèi)阻約為200Ω；

電流表A2：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω；

定值電阻R1：阻值為10Ω；

定值電阻R2：阻值為60Ω；

滑動變阻器R3：最大電阻20Ω，額定電流1.5A；

直流電源：電動勢1.5V，內(nèi)阻0.5Ω；

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

（1）為了精確測量電流表G的內(nèi)阻，你認(rèn)為該小組同學(xué)應(yīng)選擇的電流表為 、定值電阻為 。（填寫器材的符號）

（2）在方框中畫出你設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖。

（3）按照你設(shè)計的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得電流表A的示數(shù)為I1，電流表G的示數(shù)為I2，則電流表G的內(nèi)阻的表達(dá)式為rg= 。

（4）請列出你所知道的測量電阻的方法： 。（至少寫出兩種）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東滕州第三中學(xué)高三適應(yīng)性訓(xùn)練物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個等量同種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個焦點(diǎn)M、N上，下列說法中正確的是

A．A、B兩處電勢、場強(qiáng)均相同

B．C、D兩處電勢、場強(qiáng)均不同

C．在虛線AB上O點(diǎn)的場強(qiáng)最小

D．帶負(fù)電的試探電荷在O處的電勢能大于在C處的電勢能

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川省資陽市高三第三次模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

我國月球探測活動的第一步“繞月”工程和第二步“落月”工程已按計劃在2013年以前順利完成。假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動，下列判斷正確的是

A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率

B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時，動能增大

C．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大

D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動一周所需的時間

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年陜西寶雞高三九校聯(lián)合檢測物理卷（解析版） 題型：選擇題

某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中實(shí)線所示

[Ⅰ]若波向右傳播。零時刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)也開始起振，求：①該列波的周期T；②從t=0時刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時止，O點(diǎn)對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？

[Ⅱ]若該列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實(shí)線變?yōu)樘摼�需要經(jīng)歷0.525s時間，則該列波的傳播方向如何？（要寫出具體判斷過程）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省菏澤市高三第一次模擬考試物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個小孔O、O'且正對，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時問的變化如圖乙所示（垂直于紙面向里的磁場方向?yàn)檎较颍�。有一群正離子在t=0時垂直于M板從小孔O射入磁場，己知正離子質(zhì)量為m，帶電荷量為q正離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T0，不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響，不計離子所受重力。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小；

（2）若正離子從O'孔垂直于N板射出磁場所用的時間最短，請畫出其運(yùn)動軌跡并求出該最短時間；

（3）要使正離子從O'孔垂直于N板射出磁場，正離子射入磁場時的速度v0的可能值。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在某一電場中有一條直電場線，在電場線上取A、B兩點(diǎn)，將一個電子由A點(diǎn)以某一初速度釋放，它能沿直線運(yùn)動到B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時速度恰為零，電子運(yùn)動的v－t圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是(　　)

A．B點(diǎn)場強(qiáng)一定小于A點(diǎn)場強(qiáng)

B．電子在A點(diǎn)的加速度一定小于在B點(diǎn)的加速度

C．B點(diǎn)的電勢一定低于A點(diǎn)的電勢

D．該電場若是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則場源電荷一定在A點(diǎn)左側(cè)

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同步練習(xí)冊答案