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某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如题18图所示,AB为水平直轨道,上面安装...

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如题18图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动.选手必须作好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上.设人的质量为m(不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.

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(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在距圆心说明: 满分5 manfen5.com以内不会被甩出转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?

(2)若已知H =" 5" m,L =" 8" m,a =" 2" m/s2,g =" 10" m/s2,且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上,则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?

(3)若电动悬挂器开动后,针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F = 0.6mg,悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力,选手在运动到上面(2)中所述位置C点时,因恐惧没有释放悬挂器,但立即关闭了它的电动机,则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离?

 

(1) (2) L (3) x3 = 2m 【解析】 试题分析:(1)设人落在距圆心处不至被甩下,最大静摩擦力提供向向心力 则有:μmg ≥ mω2                (2分) 即转盘转动角度应满足    (2分) (2)沿水平加速段位移为x1,时间t1;平抛时水平位移为x2,时间为t2 则加速时有     (1分) v = atl        (1分) 平抛运动阶段 x2 = vt2      (1分)      (1分) 全程水平方向:x1+ x2 = L   (1分) 代入已知各量数值,联立以上各式解得tl = 2s  (1分) (3)由(2)知 v =" 4" m/s,且F = 0.6mg,设阻力为f,继续向右滑动加速度为,滑行距离为x3 加速段       (1分) 减速段         (1分)          (1分) 联立以上三式解得x3 = 2m   (1分) 考点:考查了牛顿第二定律,平抛运动,圆周运动
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“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上.现将太极球简化成如题图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势.A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高.若球恰能到达最高点,设球的重力为1N.求:

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(1)平板在C处对球施加力的大小?

(2)当球运动到B位置时,平板对球施加力的大小?

 

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“神州六号”飞船的成功飞行为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为说明: 满分5 manfen5.com,忽略月球自转.如题图飞船在轨道半径为4R的圆形轨道Ⅰ上绕月球运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)飞船在轨道Ⅰ上的运行速率;

(2)飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间.

 

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一只船在静水中的速度为4m/s,它要以最短时间渡过一条40 m宽、水流速度为3 m/s的河.求:

(1)船过河的时间;

(2)船过河的位移大小.

 

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一星球的半径为R,为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度,某人用小球在该星球表面做了以下实验:(不计小球在运动的过程中所受阻力)

①在该星球的两极(相当于地球的南极和北极),以初速度v0(相对地面)从h高处将一小球水平抛出,小球触地时速度与水平方向成α角.则测量的该星球两极的重力加速度为            

②在该星球的赤道上(相当于地球的赤道),同样以速度v0(相对地面)从h高处将一小球水平抛出,小球触地时速度与水平方向成β角.该星球赤道上的重力加速度为            ;该星球的自转角速度为               

 

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小球A由斜槽滚下,从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置,如题图所示,背景的方格纸每小格的边长为2.5cm.取g=10m/s2

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①请在答题卡图中标出A球的第2个位置;

②频闪照相仪的闪光周期为___________s;

③A球离开桌边时的速度大小为__________m/s.

 

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