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(12分)广州亚运会开幕式文艺表演最震撼人心的节目当数《白云之帆》篇章,是由地面...

(12分)广州亚运会开幕式文艺表演最震撼人心的节目当数《白云之帆》篇章,是由地面上近1400人用绳索拉着的180名演员上演着“空中飞人”。九分钟的时间里,180名塔沟武校的武林小子在帆屏上时而俯冲而下,时而攀沿升空,演绎了一场世所罕见的惊险、刺激却又浪漫、温馨的节目。现在把他们某次训练过程中的情节简化成如下模型:如图所示,地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量m=60kg的演员从静止竖直向上拉高24m,用时t=6s,演员在竖直方向上先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动后静止在高空。其加速和减速过程中的加速度之比为1:5,忽略滑轮、绳子的质量和滑轮与轴之间的摩擦力。求演员在匀加速上升过程中绳子对地面上的人的拉力为多少?(g=10m/s2

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696N 【解析】设演员最大速度为,加速时加速度为,时间为,减速时加速度为,时间为,加速时绳子拉力为,总竖直上升的高度为。 根据运动学公式,有:                          (2分)                         (2分)                         (2分)                         (2分) 对演员在匀加速上升过程中,根据牛顿第二定律,得:                         (2分) 联立以上各式,代入数值解得:                (1分) 根据牛顿第三定律,得:绳子对地面上的人的拉力为696N     (1分) 本题考查牛顿第二定律的应用,由运动学公式v=at和s=vt可求得加速度大小,再以演员为研究对象应用牛顿第二定律列式求解
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考点分析:
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(12分)如图所示,一质量为M=5 kg的斜面体放在水平地面上,斜面体与地面的动摩擦因数为μ1=0.5,斜面高度为h=0.45 m,斜面体与小物块的动摩擦因数为μ2=0.8,小物块的质量为m=1kg,起初小物块在斜面的竖直面上的最高点。现在从静止开始在M上作用一水平恒力F,并且同时释放m,取g=10 m/s2,设小物块与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力,小物块可视为质点。问:

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(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动,加速度至少多大?

(2)此过程中水平恒力至少为多少?

 

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(8分)如图所示,质量M=lkg,长L=lm的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μl=0.1。在木板的左端放置一个质量m=2kg,大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。若在铁块上加一个水平向右的恒力F=16N,求经过多长时间铁块运动到木板的右端?

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(8分)质量为m=2kg的物体A放在倾角为θ=37o的斜面上时,恰好能匀速下滑(如图甲)。现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体B,物体A恰好能沿斜面匀速上滑(如图乙)。求:

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(1)物体匀速下滑时受到的摩擦力

(2)物体B的质量

(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,g取10m/s2

 

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(6分)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。大众朗逸VS882由静止加速至100 km/h只需4.2 s。

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(1)求大众朗逸 VS882的平均加速度

(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?

 

 

 

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(9分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N。

(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)

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A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程,请你提出一个解决办法。

 

 

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