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(9分)如图所示,物体A的质量m1=1 kg,静止在光滑水平面上的木板B的质量为...

(9分)如图所示,物体A的质量m1=1 kg,静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2=0.5 kg,长l=1 m.某时刻Av0=4 m/s的初速度滑上木板B的上表面,为使A不从B上滑落,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F,若AB之间的动摩擦因数μ=0.2,试求拉力F应满足的条件.(忽略物体A的大小,取重力加速度6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1 N ≤F ≤ 3 N 【解析】物体A滑上木板B以后,做匀减速运动,加速度大小aA=μg① 木板B做加速运动,有F+μm1g=m2aB② 物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v,则  ③ 且④ 由③④式,可得aB=6 m/s2        代入②式得F=1 N 若F<1 N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1 N. 当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落,即有 F=(m1+m2)a   且μm1g ≥ m1a 所以F ≤3 N 若F大于3 N,A就会相对B向左滑下. 综上所述,力F应满足的条件是1 N ≤F ≤ 3 N.
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(9分)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体Av1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(AB均可看作质点, sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)物体A上滑到最高点所用的时间t

(2)物体B抛出时的初速度v2

(3)物体AB间初始位置的高度差h

 

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(10分)我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”。同学们也对月球有了更多的关注。

(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;

(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点。已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M

 

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(8分)如图是电动打夯机的结构示意图,电动机带动质量为 m的重锤(重锤可视为质点)绕转轴0匀速转动,重锤转动半径为R.电动机连同打夯机底座的质量为M,重锤和转轴0之间连接杆的质量可以忽略不计,重力加速度为g.

(1)重锤转动的角速度为多大时,才能使打夯机底座刚好离开地面?

(2)若重锤以上述的角速度转动,当打夯机的重锤通过最低位置时,打夯机对地面的压力为多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车          (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。

(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请根据实验数据作出小车的v-t图像。

(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:

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(1)照片的闪光频率为________Hz.

(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s

 

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