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如图所示,一对男女杂技演员荡秋千(秋千质量不计),当秋千悬绳处于水平位置时秋千从...

如图所示,一对男女杂技演员荡秋千(秋千质量不计),当秋千悬绳处于水平位置时秋千从A点由静止出发绕悬点O下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,此推出瞬间,男女演员总机械能增为原来的3倍(以B点所在的水平面为重力势能的零势能面),然后女演员刚好能回到A处.已知男女演员质量之比为2:1,秋千的悬绳长为L,C点比O点低5L.求男演员落地点C距O点的水平距离s.

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根据机械能守恒定律求出男女演员运动到B点的速度,女演员刚好能回到A处,结合男女演员总机械能增为原来的3倍求出男演员的速度,通过平抛运动的知识求出男演员落地点C距O点的水平距离s. 【解析】 因为女演员刚好能回到A处,知女演员在最低点的动能不变.演员在向下运动的过程中机械能守恒,则男女演员在最低点的机械能为5(M+m)gL. 则推出的瞬间男女演员的总机械能为15(M+m)gL.此时女演员的动能为mgL,重力势能为4mgL. 则男演员的机械能E=15(M+m)gL-mgL-4mgL=15MgL+10mgL. 因为男演员的重力势能为4MgL,则男演员的动能为11MgL+10mgL. 根据 解得v=. 根据4L=.得t= 则s=vt=16L. 答:男演员落地点C距O点的水平距离为16L.
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考点分析:
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如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计,玻璃管竖直悬挂,上端封闭、下端开口,管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气,活塞连接一轻质秤钩.已知玻璃管横截面积S为1cm2,现将不同质量的钩码M挂在秤钩上,稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L,在实验过程中气体的温度保持不变,四次实验的数据记录在下面的表格上:
次数1234
M(kg)0.0000.1000.2500.409
L(cm)2.002.222.663.36
(1)通过计算可得实验时大气压强P=______Pa.
(2)在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力F=______N,空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而______(填:均匀,不均匀)变化.
(3)通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力,存在一些不足之处,请列举两点:
a______
b______

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如图所示为一种“滚轮--平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴转动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动(滚轮不打滑).其中滚轮半径为r、主动轴的半径为r1、从动轴的半径为r2、滚轮中心距离主动轴轴线的距离为x.
(1)若主动轴转速为n1,则从动轴转速n2=______
(2)若从动轴牵引一质量为m的重物以速度v匀速上升,则滚轮与平盘间的摩擦力F=______. 电动机施于主动轴外缘的牵引力的功率P=______

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A 电流表,满偏电流为1mA,内阻为20Ω
B 电流表,满偏电流为0.6A,内阻为5Ω
C 电动势15V,内阻5Ω的直流电源
D 电动势3V,内阻3Ω的直流电源
E 最大阻值为5000Ω的滑动变阻器
F 最大阻值为100Ω的滑动变阻器
(1)以上器材应选用______(填字母)
(2)欧姆计调零后,滑动变阻器被接入部分的阻值为______Ω
(3)若用此欧姆计测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为______Ω
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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