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如图所示,质量为m的小球用长为l的轻质细线悬挂于O点,与O点处于同一水平线的P点...

如图所示,质量为m的小球用长为l的轻质细线悬挂于O点,与O点处于同一水平线的P点处有一根光滑的细钉,已知manfen5.com 满分网,在A点给小球一个水平向左的初速度v,发现小球恰好能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,则
(1)小球到达B点时的速度是多大?
(2)若不计空气阻力,则给小球的初速度v应该多大?
(3)若manfen5.com 满分网,那么小球从点A到B的过程中克服空气阻力做功为多少?

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小球恰好能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,这是圆周运动里的临界问题, 我们根据这个临界问题得出物理等式. 物体做曲线运动求解速度,我们应该考虑机械能守恒或动能定理. 对于变力做功的求解,首选动能定理. 【解析】 (1)因小球恰好能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,所以由圆周运动的知识得: ① 解得:② (2)小球在从点A到B的过程中,只有重力对小球做功,故它的机械能是守恒的,以点A所在的平面为参考平面,由机械能守恒定律得③ 解②、③两式,得④ (3)因>,小球恰好能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,所以在小球从点A到B的过程中要克服空气阻力做功,设此值为W,则由动能定理得⑤ 解得     答:(1)小球到达B点时的速度是 (2)若不计空气阻力,则给小球的初速度应该是 (3)小球从点A到B的过程中克服空气阻力做功为
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考点分析:
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为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破.飞机在河道上空高H处以速度v水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标.
求(1)炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离;
(2)击中目标时的速度大小.(不计空气阻力)
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探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.
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(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,____________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,______
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)图1是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.
(3)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,______做正功,______做负功.
(4)实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线(其中△v2=v2-v2),根据图线可获得的结论是______.要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和______
表1纸带的测量结果
测量点S/cmv/
0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C____________
D7.150.54
E9.410.60

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图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图.
(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是m1______m2
(2)为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使______

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质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )
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A.质点的初速度为5m/s
B.质点所受的合外力为3N
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
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质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做( )
A.加速度大小为manfen5.com 满分网的匀变速直线运动
B.加速度大小为manfen5.com 满分网的匀变速直线运动
C.加速度大小为manfen5.com 满分网的匀变速曲线运动
D.匀速直线运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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