[题目]据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理人员到楼底的距离为15m,为确保能稳妥安全接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击.不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理人员到楼底的距离为15m,为确保能稳妥安全接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击.不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10m/s2.

（1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?

（2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?

【答案】（1）5m/s （2）a≧5.06m/s2

【解析】

（1）根据位移时间公式求出儿童自由落体运动的时间，结合位移和时间求出管理人员的最小平均速度．

（2）根据运动学公式判断出管理人员先加速、后匀速、再减速过程，抓住总位移和总时间，结合运动学公式求出管理人员奔跑时的加速度大小。

（1）儿童下落过程，由运动学公式得，①

管理人员奔跑的时间②

对管理人员奔跑过程，由运动学公式得③

由①②③联立并代入数据得，．

（2）假设管理人员先匀加速，接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为，

由运动学公式得，，得，

若管理员速度不超过9m/s，则该管理员需要先匀加速，后匀速，最后匀减速奔跑到楼底才能完成任务。

设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为名；t1、t2、t3，位移分别为s1、s2、s3，

由运动学公式得，④，⑤，⑥，

⑦，

⑧，

⑨

由④～⑨联立并代入数据得，

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B.电压表(量程为0~6V，内阻几千欧)

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D.滑动变阻器R2(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)

E.电池组(电动势为9V，内阻小于1Ω)

F.开关和导线若干

(1)实验中所用的滑动变阻器应选_______(填“C”或“D”)，电流表的量程应选_______(填“I”或“II”)。

(2)请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路_______。

(3)闭合开关前，为防止电动机输入电压过高而损坏，滑动变阻器滑片P应滑到______(填“M”或“N”)端。

(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为_______Ω，电动机正常工作时的机械功率为________W。(保留两位有效数字)

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