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如图所示是游乐场中过山车的模型图,图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的...

如图所示是游乐场中过山车的模型图,图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为6ec8aac122bd4f6e斜轨道面上的A、B两点,且两圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接,现使小车(视为质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为6ec8aac122bd4f6e= 1/6,g= 10m/s26ec8aac122bd4f6e。问:

   (1)若小车恰能通过第一个圆形轨道韵最高点C,则在C点速度多大?PA距离多人?

   (2)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C,P点的初速度应为多大?

   (3)若小车在P点的初速度为15m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1), (2) (3)能安全通过 【解析】(1)设小车经过C点时的临界速度为v1,则    (1分) 设P、A两点间距离为L1,由几何关系可得    (1分) 从P运动到C,根据动能定理,   (3分)    (2)设P、B两点间距离为L2,由几何关系可得   (1分) 设小车能完全通过两个圆形轨道在D点的临界速度为v2, 则   (1分) 设P点的初速度为  小车从P运动到D,根据动能定理,有     (3分) 可知,能安全通过   (1分)
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考点分析:
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如图所示,光滑圆柱半径为R,被固定在水平平台上,用轻绳跨过圆柱体与两小球m1、m2相连(m1、m2分别为它们的质量),开始时让m1放在平台上,两边绳绷直,两球从静止开始m1上升,m2下降.当m1上升到圆柱的最高点时,球m1对轨道的压力0.2m1g,求:

   (1)小球m1上升到圆柱的最高点时,速度多大?(用g、R表示)

   (2)两球从静止开始至m1上升到圆柱的最高点,系统减少的势能为多少?

   (3)m2应为m1的多少倍?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图,一劲度k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着质量均为m=12kg的物体A、B,竖直静止在水平地面上。现要加_竖直向上的力F在上面物体A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.4s,B刚要离开地面,整个过程弹簧都处于弹性限度内(g=10m/s)。求此过程所加外力F的最大值和最小值。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,水平传送带在电劫机的带动下,始终保持v的速度运行。质量为m的工件(可视为质点)轻轻放在传送带上,过一会儿与传送带相对静止。对于这个过程,求:电动机由于传送工件多消耗的电能。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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跳伞运动员做低空跳伞表演;他在离地面224m离处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后,运动员打开降落伞,以12.5m/s。的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s。(g=10m/s)问:

   (1)运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?

   (2)运动员在空中的最短时间是多少?

 

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某实验小想测量木板对木块韵摩擦力所做的功。装置如图,一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧栓有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接,木块左侧与穿过打点计时器的纸重物带相连,长木板固定在水平实验台上。实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动,下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带,系列小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中来标出一),计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   (1)可以判断纸带的____(左或右端)与木块连接.根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度VA=_     _m/s,VB=       m/s.(结果保留两位有效数字)

   (2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB。还需要的实验器材是    ,还应测量的物理量是         .(填入所选实验器材和物理量前的字母)

        A.木板的长度l                            B.木块的质量m1

C.木板的质量m2                     D.重物质量m3

E.木块运动的时间t       F.秒表

G.天平                                                      H.弹簧秤

   (3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=           。(用VA、VB和第(2)问中测得的物理量的字母表示)

 

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