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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)求这段时间内悬索对被困人员B 的拉力大小.

 (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) 600 N. (2)7.5 m/s 625 N 【解析】(1)被困人员在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上被困人员的位移y=H-l=50-(50-t2)=t2,由此可知,被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度a=2 m/s2的匀加速直线运动 由牛顿第二定律可得F-mg=ma 解得悬索的拉力F=m(g+a)=600 N. (2)=H-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的受力情况如图所示,由图可知 FTcos 37°=mg,解得FT= =625 N.
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考点分析:
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一个质量为1.0kg的小球从1/4园弧AB的上端A点自由下滑,圆弧的半径R=0.2m,小球以2m/s的速度从B点水平抛出,B点离地高度1.25m,忽略空气阻力的影响,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)   小球经过B点时,受到B点对它的支持力

(2)   小球落点C到B点的水平距离x

(3)   小球落到C点时的速度6ec8aac122bd4f6e

 

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长为 L 的细线一端固定于O 点,另一端拴一质量为 m 的小球,如图所示。把线拉至最高点 A 以6ec8aac122bd4f6e水平抛出,则当细线再次被拉直时,小球在空中运动的时间为                 ,此时刻小球的速度等于                

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上,整个直杆被固定在竖直转轴上,并保持水平,两球间用劲度系数为k,自然长度为L的轻质弹簧连接在一起,A球被轻质细绳拴在竖直转轴上,细绳长度也为L,现欲使横杆AB随竖直转轴一起在水平面内匀速转动,其角速度为ω,此时弹簧的形变量6ec8aac122bd4f6e                   ;当稳定转动后,细绳PA突然断裂,此时A的加速度为                      

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在研究平抛运动的实验中:

(1).下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大(    ) 

A.小球与斜槽之间有摩擦

B.安装斜槽时其末端不水平

C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点

D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离点O较远

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2).一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m,又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m,取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出:

①物体被抛出时的初速度为____________m/s;

②物体经过点b时的竖直速度为____________m/s.   

 

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如图所示,轻杆长为3L=30cm,在杆的A、B两端分别固定质量均为m=6ec8aac122bd4f6e的小球A和B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力.则此时B的线速度6ec8aac122bd4f6e           ;当B球以相同的线速度转到最低点时,A球对杆的作用力6ec8aac122bd4f6e            ,杆对B球的作用力6ec8aac122bd4f6e            。(g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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