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《水流星》是在一根彩绳的两端,各系一只玻璃碗,碗内盛水。演员甩绳舞弄,晶莹的玻璃...

《水流星》是在一根彩绳的两端,各系一只玻璃碗,碗内盛水。演员甩绳舞弄,晶莹的玻璃碗飞快地旋转飞舞,而碗中之水不洒点滴,以娴熟、高超、新颖的技巧和动人的风采赢得满场的掌声。如右图所示,演员手中的彩绳长1.6m,碗和水的质量为1kg,当碗转到最低点时离地面的高度为0.2m,则:

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

(1)碗在竖直平面内做圆周运动,要想水刚好不洒出来,即向心力刚好与重力相等,则 设碗到最高点的速度为v0,手腕转动的角速度为w                                                        2分 R=0.8m                                                又由 即w= =7.1rad/s                              2分 由于重力刚好提供向心力,所以上半截绳子的拉力为零                  1分 (2)对碗做受力分析如右图所示,设最低点的最大速度为v,绳子拉力为T则 T                                                    2分 mg 即 由T≦30N,则 V≦4m/s                                                           2分 碗在最低点的速度最大不能超过4m/s                                 1分 绳子在最低点断开将做平抛运动,设在空中运动的时间为t,飞出的最远距离为s,则 竖直方向:                                              1分 水平方向:                                                  1分 由v=4m/s,h=0.2m 得 S=0.8m                                                           1分 即碗能飞出0.8m。                                                 1分 【解析】略
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1969年7月16日9时,阿波罗11号飞船飞船在美国卡拉维拉尔角点火升空,拉开人类登月这一伟大历史事件的帷幕。7月20日下午在月面着陆,宇航员阿姆斯特朗为了测量月球的密度,他将一小球从离地面h高处以初速v0水平抛出,测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s,若已知月球的半径为R,他能否测出月球的密度,如果能,应该是多少?(万有引力常量为G)

 

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某同学在观察红蜡块的运动的实验中,使玻璃管在水平方向匀速运动时发现红蜡块的运动轨迹是曲线。于是该同学留心观察并记录运动过程中A、B、C三个位置的相关数据。如图,A到B的距离,B到C的水平距离相等,且都为20cm,A和B位置的蜡块的高度差为12cm,B和C位置蜡块的高度差为28cm,已知玻璃管水平移动的速度为5cm/s,蜡块的质量为20g。试分析蜡块运动轨迹是曲线的原因。要想使蜡块的运动轨迹成为一条如图虚线所示的直线,试通过计算提出整改方案。

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如图,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角2θ。当圆锥和球一起以角速度匀速转动时,球恰好对锥面无压力,此时绳的拉力是多少?角速度为多大?

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某实验小组设计一个课题名称为快速测量自行车的骑行速度,他们设想通过计算脚踏板转动的角速度推算自行车的骑行速度。经过骑行,得到如下数据:在时间t内脚踏板转动圈数为N,那么脚踏板转动的角速度w=           ;要推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有                                               ;则自行车的骑行速度的计算公式v=            

 

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高一(10)班经过平抛运动一节的学习后,几名学生借助所学知识测定平抛运动的初速度,手头有如下文具盒仪器可供选择:

A.米尺  B.钢球  C.天平 D.练习本 E.复习纸 F.白纸 G.圆规

于是他们采取了如下步骤:

①在相对平整的桌面上将练习本固定成一个斜面,

②用天平称量出小球的质量M,

③在地面上适当位置铺好复写纸、白纸并固定,

④将钢球从练习本的某一固定位置由静止释放,多次重复该步骤,

⑤测量练习本成斜面的长度L,

⑥测量桌面离地的高度为H

⑦用圆规在白纸上画一个尽可能小,且使钢球所有落点痕迹被囊括其中的圆,并测量圆心到桌面的水平距离X,

⑧计算钢球的水平初速度

(1)在以上的实验中,不需选用的仪器有                   (填写字母符号)

                     不需要的步骤有                    (填写数字序号)

(2)试用题中所给出的物理量符号写出钢球的初速度表达式V=            

(3)在该实验中,桌面、练习本与钢球间的摩擦对实验           影响。(填有或没有)

(4)在测量桌面离地面的高度时,由于疏忽,同学们在读数的时误使H测量值偏大。则水平初速度的计算值将会比实验值              (偏大、相等、偏小)

 

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