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(13分) 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主...

(13分) 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

设运动员质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2,当运动员与吊椅一起以a=1 m/s2的加速度上升时,试求:

(1)运动员竖直向下拉绳的力;

(2)运动员对吊椅的压力.

 

(1)440 N (2)275 N 【解析】(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律 2F-(M+m)g=(M+m)a F=440 N 根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下. (2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律 F+FN-Mg=Ma FN=275 N 根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.
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考点分析:
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(12分)如图所示,水平面上放有质量均为m=1 kg的物块A和B(均视为质点),A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距L=0.75 m.现给物块A一初速度v0使之向物块B运动,与此同时给物块B一个F=3 N水平向右的力使其由静止开始运动,取g=10 m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

求:

(1)物块B运动的加速度大小;

(2)若要使A能追上B,v0应满足什么条件?

 

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(12分)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。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:

(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υ;

 

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(10分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,B间的细绳呈伸直状态,与水平线成300夹角。已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力和A球的质量。

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

 

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(6分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,小车做匀变速直线运动,记录小车运动的纸带如图所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.他量得各点到A点的距离如图所示,根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s2.则①本实验中所使用的交流电源的频率为       Hz;②打B点时小车的速度vB       m/s,BE间的平均速度6ec8aac122bd4f6e       m/s. (保留两位有效数字)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(3分)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作正确的是(  )

A.同一次实验过程中,O点位置允许变动

B.实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度

C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点

D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角应取90°,以便于算出合力的大小

 

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