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在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住一...

在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m=50 kg的被困人员B,直升机A和被困人员Bv0=10 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,如图7甲所示.某时刻开始收悬索将人吊起,在5 s时间内,AB之间的竖直距离以l=50-t2(单位:m)的规律变化,取g=10 m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.求在5 s末被困人员B的速度大小及位移大小.

2.直升机在t=5 s时停止收悬索,但发现仍然未脱离洪水围困区,为将被困人员B尽快运送到安全处,飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标,致使被困人员B在空中做圆周运动,如图乙所示.此时悬索与竖直方向成37°角,不计空气阻力,求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

 

1. 2. 【解析】(1)被困人员在水平方向上做匀速直线运动,v0=10 m/s 在竖直方向上被困人员的位移  y=H-l=50-(50-t2)=t2, 所以竖直方向上做初速度为零匀加速直线运动,加速度a=2 m/s2的, 被困人员5 s末在竖直方向上的速度为vy=at=10 m/s, 合速度v==10 m/s, 竖直方向上的位移y=at2=25 m, 水平方向的位移x=v0t=50 m, 合位移s==25 m. (3)t=5 s时悬索的长度l′=50-y=25 m,旋转半径r=l′sin 37°, 由m=mgtan 37°,解得v′= m/s.此时被困人员B的受力情况如右图所示,由图可知Tcos 37°=mg,解得T==625 N.
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考点分析:
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如图甲所示,一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动,第3 s末物块运动到B点且速度刚好为0,第5 s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.AB间的距离;

2.水平力F在5 s时间内对物块所做的功.

 

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有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动(轨道半径等于地球半径),某时刻航天器启动发动机,在很短的时间内动能变为原来的说明: 6ec8aac122bd4f6e,此后轨道为椭圆,远地点与近地点距地心的距离之比是2:1,经过远地点和经过近地点的速度之比为   1:2.己知地球半径为R,地球质量为M,万有引力恒量为G.

1.求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能;

2.在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少?

 

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某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(标称阻值为180Ω)的电流随其两端电压变化的特点。

 实验器材:多用电表,电流表A(0-50mA,内阻约15Ω),电压表V(5V,内阻约20kΩ),电源E(6V直流电源,内阻可忽略不计),滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),定值电阻R0(100Ω),电阻箱(99.9Ω)、开关K和导线若干。

1.该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值,发现表头指针偏转的角度很小;为了准确地进行测量,应换到    倍率的挡位;如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:                 ,补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则它的电阻是     Ω 。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

2.该小组按照自己设计的电路进行实验。实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5V,作出热敏电阻的I-U图线,如右下图所示。

请在所提供的器材中选择必需的器材,在方框内画出该小组设计的电路图。

3.分析该小组所画出的I-U图线,说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而     说明: 6ec8aac122bd4f6e;分析其变化的原因可能是                         

                                  

4.请提出一个简单的实验方法,说明你对变化原因的判断是正确的。

 

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人造地球卫星在科研、国防等方面都起着不可替代的作用。只要发射的技术高,就能使人造地球卫星:

A.在地球赤道面离地面任意高度的圆轨道上,并且相对于地面永远是静止的

B.在与地球赤道共面的圆轨道上做匀速圆周运动,但相对地面不一定是静止

C.不可能在地球任一纬线所决定的平面内,绕地球做匀速圆周运动

D.始终在某一经度圈所在的平面内,且轨道与该经度圈为同心圆,卫星相对地面静止

 

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如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f。使皮带以速度v匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.人脚对此皮带的摩擦力是皮带运动的动力  

 B.人对皮带不做功

C.人对皮带做功的功率为mgv               

 D.人对皮带做功的功率为fv

 

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