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单摆做简谐运动时,其回复力是 ( ) A.摆球所受的重力 B.悬线对摆球的拉力 ...

单摆做简谐运动时,其回复力是 (     )

A.摆球所受的重力                    B.悬线对摆球的拉力

C.摆球重力在垂直悬线方向上的分力    D.摆球所受重力与悬线拉力的合力

 

C 【解析】单摆做简谐运动时,摆球受重力mg和绳子的拉力F′两个力作用,将重力mg按切线方向和径向正交分解,则绳子的拉力F′与重力的径向分力的合力充当了以悬点为圆心的圆周运动的向心力,ABD错;而重力的切向分力F提供了使摆球振动的回复力.C对;当单摆运动到摆线与竖直方向夹角为θ的位置时,摆球受到的回复力为F=mgsinθ.如图所示;只在最高点处,摆速为0,没有向心力,回复力才等于重力和绳的拉力的合力。其他位置,摆速不为0,一部分绳子拉力充当向心力,剩余的与重力合力成为回复力。
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考点分析:
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已知万有引力常量是G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运动周期为T1,地球的自转周期为T2,地球表面的重力加速度g,某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:

同步卫星绕地心作圆周运动,由G6ec8aac122bd4f6e = m(6ec8aac122bd4f6e2h,得M = 6ec8aac122bd4f6e

(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由;如不正确,请给出正确的解法和结果.

(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果(用上面所给的已知量表示).

 

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如图7所示,小球A质量为m,固定在轻细绳L的一端,并随绳一起绕绳的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,绳对球的作用力为拉力,拉力大小等于2倍球的重力。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)球的速度大小。

(2)当小球经过最低点时速度为6ec8aac122bd4f6e,绳对球的作用力大小和球的向心加速度大小。

 

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把一小球从离地面高h=20m处,以6ec8aac122bd4f6e的初速度水平抛出,不计空气阻力, g取10m/s2。求:

(1)小球在空中飞行的时间;

(2)小球落地点离抛出点的水平距离;

(3)小球落地时速度的大小。

 

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如图6,竖直放置的斜面AB(6ec8aac122bd4f6e)的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧半径为R,,圆心与A、D在同一水平面上,∠COB=q,AB与水平面的夹角也为q,现有一个质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,已知小物体与斜面AB间的动摩擦因数为m,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)小物体第一次通过C点时,对C点的压力

(2)小物体通过C点时,对C点的最小压力;

(3)小物体在斜面上能够通过的总路程。

 

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一个质量为4kg的物体从80m高处由静止开始下落,不计空气阻力,(g取10m/s2)试求:

(1)前3秒内重力的平均功率;

(2)第4秒末重力的瞬时功率;

(3)物体落地时的动能。

 

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