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(15分)如图所示,某人驾驶摩托车做特技表演,以某一初速度沿曲面冲上高h、顶部水...

(15分)如图所示,某人驾驶摩托车做特技表演,以某一初速度沿曲面冲上高h、顶部水平的高台,到达平台顶部以v0=6ec8aac122bd4f6e的水平速度冲出,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=6ec8aac122bd4f6e,人和车的总质量为m,特技表演的全过程中不计一切阻力,6ec8aac122bd4f6e。g为重力加速度。求:人和车运动到圆弧轨道最低点O时车对轨道的压力。

 

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4.3mg    【解析】摩托车离开平台后平抛运动过程中, 在竖直方向     (2分)  摩托车落到A点时速度方向沿A点切线方向,设速度与水平方向夹角为,此时的竖直分速度vy=gt       (1分) 人和车的水平分速度vx=v0=, 所以, tan   (2分) 可知 (2分)                                    设人和车在最低点速度为v1,则摩托车由高台顶部到圆弧轨道最低点的过程中,由机械能守恒定律得         (3分) 在最低点,据牛顿第二定律,有            (2分) 代入数据解得4.3mg                             (2分) 由牛顿第三定律可知,摩托车对轨道的压力为4.3mg             (1分) 本题考查动能定理和圆周运动的应用,根据在A点沿切线方向,根据平抛运动可求得速度大小和方向,再由最高点到最低点应用动能定理可求得最低点速度大小,在最低点由支持力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律可求得支持力大小
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考点分析:
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(13分)一质量m=1kg的物体放在倾角θ为37°的斜面上,受到F=32N的水平推力作用从静止开始沿斜面向上运动。物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5。推力F作用3s后撤去推力。求物体再运动3s后距出发点的距离。设斜面足够长,g=10m/s2

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(12分)某传动装置的水平传送带(足够长)以恒定的速度v0=5m/s运行,现将一小物块轻轻放在传送带上,之后发现在传送带上留下了5m长的擦痕。再后来由于出现故障,需使传送带以a=5m/s2的加速度停下来。问:

(1)物块与传送间的动摩擦因数是多大?

(2)在传送带减速过程中,物块相对传送带滑行的距离多大?

 

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(14分)研究加速度和力的关系 加速度和质量的关系:

两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码.小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)的重力大小.小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线,控制两辆小车同时开始运动和结束运动.

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(1)利用这一装置,我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下,它们的加速度是怎样的.由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同,由公式                 ,只要测出两小车        之比就等于它们的加速度a之比.实验结果是:当小车质量相同时,a正比于F.

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(2)利用同一装置,我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下,它们的加速度与质量是怎样的.在两个盘里放上相同数目的砝码,使两辆小车受到的拉力相同,而在一辆小车上加放砝码,以增大质量.重做试验,测出                      .实验结果是:当拉力F相等时,a与质量m成反比。

(3)实验中用砝码(包括砝码盘)的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是                             

(4))将夹子换为打点计时器,可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_________,小车的质量为________。

 

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(6分)如图,是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中每个方格实际边长均为9.8cm, 则拍摄照片时,所用闪光的频率是           Hz。可求得小球平抛的初速度是       m/s。

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有人想水平地夹持一叠书,他用手在这叠书的两端加一压力F=200N,如图所示,如每本书的质量为1kg,手与书之间的动摩擦因数为0.6,书与书之间的动摩擦因数为0.40,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。则此人可能夹持书的最大数目为(    )

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A.16   B.18   C.22   D.24

 

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