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(10分)如图所示的水平转盘可绕竖直轴OO′旋转,盘上水平杆上穿着两个质量均为m...

(10分)如图所示的水平转盘可绕竖直轴OO′旋转,盘上水平杆上穿着两个质量均为m=2kg的小球A和B。现将A和B分别置于距轴rA=0.5m和rB=1m处,并用不可伸长的轻绳相连。已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是fm=1N。试分析转速ω从零缓慢逐渐增大(短时间内可近似认为是匀速转动),两球对轴保持相对静止过程中,在满足下列条件下,ω的大小。

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(1)绳中刚要出现张力时的ω1

(2)A、B中某个球所受的摩擦力刚要改变方向时的ω2,并指明是哪个球的摩擦力方向改变;

(3)两球对轴刚要滑动时的ω3

 

见试题分析 【解析】 试题分析:(1)当ω较小时, fA=FAn=mω2rA ,fB=FBn=mω2rB , 因rB>rA ,所以B将先滑动。 对B球:fm=FBn=mω12rB , 解得:=(rad/s)≈0.7(rad/s)。 (2)当绳上出现张力以后,对B球:fm+T=FBn=mω2rB ,对A球:fA+T=FAn=mω2rA , 当ω增大时,T增大,fA减小,当fA减小到0时, 对A球:T=FAn=mω22rA , 对B球:fm+T=FBn=mω22rB , 联立解得:= 1 (rad/s)。 (3)当ω再增大时,fA将改向向外,直至随B球一起向B球一侧滑动。 刚要滑动时: 对A球:T- fm =FAn=mω32rA , 对B球:fm+T=FBn=mω32rB , 联立解得:= (rad/s) ≈1.4(rad/s)。 考点:圆周运动 牛顿第二定律  
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考点分析:
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(9分)如图所示,质量为m的木块从A点水平抛出,抛出点离地面高度为l,不计空气阻力,在无风情况下落地点B到抛出点的水平距离为s;当有恒定的水平风力F时,仍以原来初速度抛出,落地点C到抛出点的水平距离为满分5 manfen5.coms。试求:

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(1)无风情况下木块落地时的速度大小;

(2)水平风力F的大小。

 

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某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a.b.c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:

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小球平抛的初速度为       m/s。(g取10m/s2)

小球开始做平抛运动的位置坐标为满分5 manfen5.com            cm,y=         cm。

小球运动到b点的速度为          m/s。

 

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(15分)“研究平抛物体的运动”的实验中实验的装置如图所示,在实验前应(     )满分5 manfen5.com

A.将斜槽的末端切线调成水平

B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放

D. 在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

 

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随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴,则    (  )

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A.球被击出后做平抛运动                        B.该球在空中运动的时间为 满分5 manfen5.com

C.该球被击出时的初速度大小为L 满分5 manfen5.com          D.球被击出后受到的水平风力大小为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,轻杆长为3L,在杆的A.B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动.在转动的

   过程中,忽略空气的阻力.若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是(    )

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A.球B在最高点时速度为零                      

B.此时球A的速度也为零

C.球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mg   

D.球B转到最高点时,杆对水平轴的作用力为3mg

 

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