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直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的...

manfen5.com 满分网直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°.如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°=0.242;cos14°=0.970)
本题中直升机沿水平方向匀速飞往水源过程,水箱受力平衡,可由共点力平衡条件求解出空气阻力; 直升机取水后飞往火场过程,做匀加速直线运动,可根据牛顿第二定律列式求解. 【解析】 直升机取水过程,对水箱受力分析,如图; 水箱受力平衡: T1sinθ1-f=0; T1cosθ1-mg=0; 解得:f=mgtanθ1; 直升机返回过程,对水箱受力分析,如图; 由牛顿第二定律得: T2sinθ2-f=(M+m)a; T2cosθ2-(M+m)g=0; 解得,M=4.5×103 kg 故水箱中水的质量为4.5×103 kg.
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考点分析:
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(1)小球在C点对半圆轨道的压力.
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(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力恒量G=manfen5.com 满分网×10-10N•m2/kg2,求地球的质量.(结果要求一位有效数字)
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(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如(b)图所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a=    m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响    .(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变    ,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;实验时通过改变    ,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的
s-t图线如(c)图.图线不对称是由于    造成的,通过图线可求得滑板的倾角θ=    (用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数μ=   
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①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源.待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.
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(1)该电动小车运动的最大速度为    m/s;
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为    N;
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A.人向右匀速运动时,绳的拉力T大于物体的重力mg
B.人向右匀速运动时,绳的拉力T等于物体的重力mg
C.人向右匀加速运动时,物体做加速度增加的加速运动
D.人向右匀加速运动时,物体做加速度减小的加速运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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