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如图所示,O点距水平地面的高度为H=3m,不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一...

如图所示,O点距水平地面的高度为H=3m,不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2kg的小球(可视为质点),另一根水平细线一端固定在墙上A点,OB线与竖直方向的夹角为37°,l<lAB,l<H,g取10m/s2,空气阻力不计.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求细线AB与OB上的张力.
(2)若OB的长度l=1m,剪断细线AB的同时,在竖直平面内垂直OB的方向上,给小球一个斜向下的初速度v,为使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求v的大小
(3)若先剪断细线AB,当小球由静止运动至最低点时再瞬间断开OB,小球最终落地,求OB的长度l为多长时,小球落地点与O点的水平距离最远,最远水平距离是多少.

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(1)对小球受力分析,根据共点力平衡条件,结合平行四边形定则,可求出细线AB与OB上的拉力; (2)为使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则小球运动到最高点时最小速度为,即仅仅由重力提供向心力.再由机械能守恒来算出小球的初速度; (3)当瞬间断开OB,小球做平抛运动,根据平抛运动的处理规律,结合数学知识,从而确定当长度取何值时,水平距离最远. 【解析】 对小球受力,如图所示: (1)AB上的张力F1=mgtan37°=15N   OB上的张力F2==25N (2)小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,最高点满足仅仅由重力提供向心力,即为 mg= 从抛出点到最高点,只有重力做功,小球机械能守恒, 根据机械能守恒    得    (3)小球由静止运动到最低点过程   得 OB线断开后小球做平抛运动     当  答:(1)求细线AB拉力为15N、OB上的拉力为25N. (2)为使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则v的大小为m/s; (3)当瞬间断开OB,小球最终落地,当OB的长度l为1.5m时,小球落地点与O点的水平距离最远,最远水平距离是.
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考点分析:
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如图所示,三角形木楔静置于粗糙水平地面上,木楔质量M=9kg、倾角θ=30°,三角形木楔的斜面上有一个质量为m=1kg的小物块.(重力加速度取g=10m/s2
(1)若小物块在斜面上由静止开始下滑,当滑行距离s=1m时,其速度v=2m/s.在此过程中木楔没有动,求:
①物块下滑时所受的摩擦力大小和方向
②物块下滑时地面对木楔的摩擦力的大小和方向
(2)若小物块与斜面间的摩擦力为零,木楔与地面间的动摩擦因数为manfen5.com 满分网,有一个水平向左的恒力作用在木楔上,要使物块m相对斜面静止共同向左加速运动,求该水平恒力的大小.

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图甲所示为用DIS系统测定木块与水平长木板间动摩擦因数的实验装置,实验中根据测得的多组数据描出木块的v-t图象如图乙所示.
(1)由图线可知木块做______运动.已知木块和发射器的总质量为M,悬挂钩码质量为m,当地重力加速度为g,根据图线的数据求出木块加速度大小为a,则木块和木板间动摩擦因数μ=______
(2)为了保证木块运动过程中受恒力作用,实验中必须调整滑轮,使得______
(3)你认为还可以利用该装置完成哪些探究实验?______(至少写一个).
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(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______
②本实验采用的科学方法是______
A.理想实验法     B.等效替代法     C.控制变量法          D.建立物理模型法
(2)在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,如图丙所示,用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时(α+β)=90,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是______
A.增大B的读数,减小β角          B.减小B的读数,减小β角
C.减小B的读数,增大β角          D.增大B的读数,增大β角.

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manfen5.com 满分网如图所示,是自行车传动结构的示意图.其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮.
(1)假设脚踏板每n秒转一圈,则大齿轮Ⅰ的角速度是______rad/s.
(2)要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还须测量哪些物理量是______
(3)用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式:______
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如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落h高度时,绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O.重力加速度为g,空气阻力不计,则( )
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A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒
B.从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程,重力的瞬时功率先增大后减小
C.小球刚到达最低点时速度大小为manfen5.com 满分网
D.小球刚到达最低点时的加速度大小为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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