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如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点...

如图所示,一个6ec8aac122bd4f6e圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高, MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不计空气阻力.

(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?

(2)欲使小球从C点射出后能落到垫子上,小球开始下落时离A点的最大高度是多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1)小球离开C点后做平抛运动,落到M点时水平位移为R,竖直下落高度为R,根据平抛运动的规律可得:                 1分 R=v1t                        1分 设小球以速度v1经过C点,受到管子对它的作用力为N,由牛顿第二定律得               1分              1分 由牛顿第三定律知,小球对管子作用力大小为,方向竖直向下。  2分 (2)根据机械能守恒定律,小球下降的高度越高,在C点小球获得的速度越大,由于小球每次平抛运动的时间相同,速度越大,水平方向运动的距离就越大,要使小球落到垫子上,小球水平方向的运动位移应为R~4R,故应使小球运动的最大位移为4R,打到N点。设能够落到N点的水平速度为v2,根据平抛运动的规律得:                 1分 4R=v2t                        1分 设小球下降的最大高度为H,根据机械能守恒定律可得:                    1分 解得:小球下降的最大高度           【解析】略
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考点分析:
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水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;  

(2)小朋友滑到C点时速度的大小vc

 

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跳伞运动员做低空跳伞表演,他在离地面224m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动一段时间后,立即打开降落伞,以12.5m/s2的平均加速度匀加速下降,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取10 m/s2

(1)运动员着地时相当于从多高处自由落下?

(2)运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?

 

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某同学用如图所示的装置测定重力加速度:

(1)电火花计时器的工作电压为               ,频率             

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的       端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)

(3)实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9,如图所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为              m/s2

 

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同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.

(2)下列不必要的实验要求是 ________(请填写选项前对应的字母).

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面的动摩擦因数均为μ,为了增加轻线上的张力,可行的办法是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.减小A物的质量      

B.增大B物的质量

C.增大倾角θ          

D.增大动摩擦因数μ

 

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