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如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道,BC段为...

如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1Kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:

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(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;

(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?

(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果不能,请说明理由;如果能,请求出它第一次落在斜面上的位置。

       

 

:由平抛运动 (1) (2)小球达B受重力G和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律知       解得F=3N 由牛顿第三定律知球对B的压力,即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N,方向竖直向下。 (3)如图,斜面BEC的倾角θ=45°,CE长d = h = 5m,因为d > x,所以小球离开B点后能落在斜面上 假设小球第一次落在斜面上F点,BF长为L,小球从B点到F点的时间为t2 Lcosθ= vBt2①,Lsinθ=gt22②,联立①、②两式得t2 = 0.4s   L ==m = 0.8m = 1.13m 【解析】略
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考点分析:
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2005年,我国自行研制的“神州六号”载人飞船顺利升空,飞行总时间115小时32分绕地球73圈。飞船升空后,首先沿椭圆轨道运行,其近地点离开地面约200公里,远地点离开地面约347公里。在绕地球飞行四圈后,地面发出指令,使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火,提高了飞船的速度,实施变轨,使得飞船在距地面h=347公里的圆形轨道上飞行。已知地球半径R0 、地球表面重力加速度g0、万有引力常量G。

为求飞船在圆轨道上的飞行速度v,某同学的解题思路如下:

已知飞船飞行总时间t,飞船绕地球圈数n,可求出飞船在圆轨道上的运行周期

T=说明: 6ec8aac122bd4f6e  ①,再根据 v=说明: 6ec8aac122bd4f6e ②  ,由①、②两式可求出v

请判断该同学的解答过程是否正确,若正确,求出结果;若不正确,请写出正确的解题过程并写出飞行速度v的数学表达式(用已知物理量字母表示)。

 

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如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m,人以v1=的速度过轨道最高点B,并以v2=v1的速度过最低点A。求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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)滑雪是一项刺激又危险的运动,现有一体重为60kg的滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出,在平台下方有一宽为15m的小河,对岸的落地点与飞出点的高度差3.2m。不计空气阻力,g取10m/s2,问运动员能否掉进小河?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=       (用L、g表示)。

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(1)如图所示,击打弹性金属片,A小球沿水平方向飞出,B小球被松开,自由下落,两球同时开始运动,同时落地,该实验说明:                             。

(2)在做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,你认为正确选项是:             。

 A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B. 每次释放小球的位置可以不同

C.每次必须由静止释放小球

D. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

E. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

 

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