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(09·浙江·24)(18分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图...

(09·浙江·24)(18分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10     )

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:2.53s 【解析】:本题考查平抛、圆周运动和功能关系。 设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1,由平抛运动的规律 解得                   设赛车恰好越过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为v2,最低点的速度为v3,由牛顿第二定律及机械能守恒定律 解得                     m/s 通过分析比较,赛车要完成比赛,在进入圆轨道前的速度最小应该是 m/s 设电动机工作时间至少为t,根据功能原理 由此可得                   t=2.53s
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(09·安徽·24)(20分)过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e。一个质量为6ec8aac122bd4f6ekg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以6ec8aac122bd4f6e的初速度沿轨道向右运动,A、B间距6ec8aac122bd4f6em。小球与水平轨道间的动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取6ec8aac122bd4f6e,计算结果保留小数点后一位

数字。

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试求

(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;

(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距6ec8aac122bd4f6e应是多少;

(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径6ec8aac122bd4f6e应满足的条件;小球最终停留点与起点6ec8aac122bd4f6e的距离。

 

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(09·广东文科基础·57) 图7所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是      (    )

A.a、b和c三点的线速度大小相等   B.a、b和c三点的角速度相等

C.a、b的角速度比c的大           D.c的线速度比a、b的大

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(09·上海·43)右图为一种早期的自行车,这种下带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了                     (  )

A.提高速度                   B.提高稳定性

C.骑行方便                   D.减小阻力

 

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(2010·重庆卷)24.(18分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地。如题24图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为6ec8aac122bd4f6ed,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

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(1)求绳断时球的速度大小6ec8aac122bd4f6e和球落地时的速度大小6ec8aac122bd4f6e

(2)向绳能承受的最大拉力多大?

(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?

 

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(2010·江苏卷)14. (16分)在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的指点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此事绳与竖直方向夹角6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取中立加速度6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;

若绳长l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。设水碓选手的平均浮力6ec8aac122bd4f6e,平均阻力6ec8aac122bd4f6e,求选手落入水中的深度6ec8aac122bd4f6e

若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。

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