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如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的1/4 圆...

如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的1/4

圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道。一个小球P(可看成质点)从A点的正上方距水平半径OA高H=10m处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过AB段。(取g=10m/s2。)

   (1)试讨论小球P能否到达BDO轨道的O点,并说明理由。若能,求出小球通过O点时对轨道的压力。

   (2)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)30N  方向竖直向上 (2) 【解析】(1)设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O点的最小速度为vc, 有        得m/s                    --------2分 从H高处落下, 通过O点的速度为 ----2分 因为v0>vc 所以小球能过O点   过O点轨道对小球的作用力为F,有牛二定律得           F= 30N                                   ---------2分 有牛顿第三定律可知,小球对轨道的作用力F’=F=30N  方向竖直向上        ………….1分 (2)小球通过O点后作平抛运动,设小球经时间t落到AB圆弧轨道上, 有                                                       - ----2分 有数学关系可得,且                                        ------2分 可解得时间t=1s  (另解舍弃)                                        --------2分 落到轨道上速度的大小                        -------------2分
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考点分析:
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如图所示,一辆长L=2 m、高h=0.8 m、质量为M=12 kg的平顶车,车顶光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,车与路面间的动摩擦因数μ=0.3.当车速为v0=7 m/s时,把一个质量为m=1 kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端.问物块落地时,落地点距车前端多远?(取g=10m/s2。)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间(2.5s)落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示,求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?(取g=10m/s2。)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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某组同学设计了“探究加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e与物体所受合力说明: 6ec8aac122bd4f6e及质量说明: 6ec8aac122bd4f6e的关系”实验.图(说明: 6ec8aac122bd4f6e)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力说明: 6ec8aac122bd4f6e等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e可用纸带上打出的点求得.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为                   m/s2.(结果保留二位有效数字)

②在“探究加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e与质量说明: 6ec8aac122bd4f6e的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量说明: 6ec8aac122bd4f6e,分别记录小车加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e与其质量说明: 6ec8aac122bd4f6e的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e与其质量说明: 6ec8aac122bd4f6e的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e与其质量倒数说明: 6ec8aac122bd4f6e的图象.你认为同学            (填“甲”、“乙”)的方案更合理.

③改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。

  此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是             (单选题)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小车与轨道之间存在摩擦     B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大        D.所用小车的质量太大

 

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某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①有关此实验,下列叙述正确的是    .

A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力

C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同

D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

②图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)

答:                                            .( 填“甲”、“乙”)

③在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种况)

答:                                            .

 

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一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后,起重机保持该功率不变,继续提升重物.直到以最大速度v2匀速上升为止,则整个过程中,下例说法正确的是     (    )

A.钢绳的最大拉力为说明: 6ec8aac122bd4f6e            B.钢绳的最大拉力为说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.重物的最大速度为 说明: 6ec8aac122bd4f6e     D.重物做匀加速运动的时间为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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