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滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动,研究表明,在进行滑板运动时,水...

滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面.某次运动中,在汽艇的水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图所示),滑板正以v=15m/s的速度做匀速直线运动,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°取manfen5.com 满分网,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)如果该汽艇拖着滑板和人仍以原来的速度大小做半径为R=22.5m的匀速圆周运动,设拖索的拉力和阻力方向沿圆的切线方向且大小相等,则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角?

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(1)对滑板和运动员受力分析,由共点力的平衡条件可得出拉力的大小; (2)运动员做圆周运动,由向心力公式可得出沿径向的分力,再由力的合成与分解可求得应该的角度. 【解析】 (1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示 由共点力平衡条件可得: FNcosθ=mg FNsinθ=F 联立解得F=810N (2)运动员做匀速圆周运动中所受的力如图所示,分别沿x轴和y轴建立方程 FNcosα=m FN′sinα=mg 联立解是α=45°; 答:(1)水平牵引力为810N;(2)滑水运动员应使滑板与竖直方向的夹角为45°.
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考点分析:
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(I)某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”.
(1)在小车沿木板滑行的过程中,除细绳的拉力对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差.你的解决的办法是:______
(2)实验的部分步骤如下,但有的不完善,请在空格处补充完善其步骤.
①在小车中放人砝码,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,接通打点计时器电源,______,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,______,取下纸带;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(3)在探究动能定理的实验中,某次实验得到的一条纸带,从开始运动记录数据,作出的W-v曲线如图所示,应为______
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(Ⅱ)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(量程0-3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0-0.6A,内阻Rg2=0.lΩ)
D.滑动变阻器R(0-20Ω,10A)
E.定值电阻R(990Ω)
F.开关和导线若干
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(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、
(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路.
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1一I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
(3)若将图线的纵坐标改为______,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小.

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manfen5.com 满分网如图所示为两个横截面分别为圆和正方形,磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度同时飞人两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断正确的是( )
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场
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manfen5.com 满分网如图所示,在纸面内有一匀强电场,一带正电的小球(重力不计)在一恒力F的作用下沿图中虚线由A至B做匀速运动,已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,小球带电量为q,则下列结论正确的是( )
A.匀强电场的电场强度E=manfen5.com 满分网
B.AB两点的电势差为manfen5.com 满分网
C.带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcosθ
D.若带电小球由B向A做匀速直线运动,则F必须反向
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manfen5.com 满分网利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况,实验时让某消防队员从平台上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,重心又下降了h.计算机显示消防队员受到的地面支持力F随时间变化图象如图所示.根据提供的信息,以下判断正确的是( )
A.在t1到t2时间内消防队员的重心在减速下降
B.在t3到t4时间内消防队员的重心在减速下降
C.t3时刻消防队员的加速度为零
D.t2时刻消防队员的速度为零
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如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端的P处时,其速度恰好沿着斜面向下,然后沿斜面无摩擦滑下,下列图线是物体沿x方向和y方向分运动的速度一时间图线,其中正确的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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