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长为l的不计形变的轻绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m小球,在O下方处,将小...

长为l的不计形变的轻绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m小球,在O下方manfen5.com 满分网处,将小球水平向右抛出,忽略空气阻力的影响,经过一段时间绳拉直(绳刚拉直时与竖直线夹角60°);最后又摆动经过最低点.求:
(1)球水平抛出的速度;
(2)球摆到最低点时,绳所受拉力.

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(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出时间,再根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度. (2)当绳子拉直后,沿绳子方向上的速度变为零,只剩下垂直于绳子方向上的分速度,根据机械能守恒定律求出小球摆动最低点的速度,再根据牛顿第二定律求出绳子的拉力. 【解析】 (1)小球平抛运动过程,则有   lsin60°=vt.   lcos60°-=gt2, 联立两式解得:v=,t= (2)绳子拉直时,小球在竖直方向上的分速度vy=gt=. 令此时球的速度与水平方向的夹角为θ 则tanθ=,得θ=30° 绳子拉直后,沿绳子方向上的速度变为零,只剩下垂直于绳子方向上的分速度,根据分解得:    v1=vysin60°-vsin30°=0 此后小球从静止开始做圆周运动. 根据机械能守恒定律得:   mv2=mgl(1-cos60°) 最低点:根据牛顿第二定律得:   F-mg=m 联立解得F=2mg. 答:(1)小球水平抛出时的初速度为. (2)小球摆到最低点时,绳所受的拉力为2mg.
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考点分析:
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质量为8.6kg的箱子放在水平地面上,现用与水平方向夹角θ=37°的力F斜向上拉箱子,使之加速运动,1s末撤去拉力,箱子的速度-时间图象如图所示.求:
(1)0-3s的位移
(2)箱子和地面的滑动摩擦因数
(3)力F的大小.

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实验
I.某物理兴趣小组在一次探究活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在
纸带上打出一系列点.
(1)图2给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=______(保留三位有效数字).
(2)请回答下列两个问题:
①为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,还需测量的物理量是______(填写字母代号)
A.木板的长度L            B.木板的质量m1       C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3   E.滑块的运动时间t
②欲测量①中所选定的物理量,所需要的实验器材是______
(3)实验时,用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,则滑块与木板间的动摩擦因数μ=______ (用L、g、a、
m1、m2、m3、t中所需要的字母表示).与真实值相比,测量的动摩擦因数______ (填“偏大”或“偏小”).
II.在“互成角度的两个力的合成”实验中,如图3所示,用AB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3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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倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑.现给物体施加沿斜面向下的恒力F,此时地面给斜劈的摩擦力为f1;若改变力F的方向,但仍使物体沿斜劈下滑,此时地面给斜劈的摩擦力为f2.斜劈始终静止,则( )
A.f1=0,f2=0
B.f1=0,f2≠0
C.f1≠0,f2≠0
D.f1=0,因F的方向未知f2不能确定
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如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为3x.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( )
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A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.F对弹簧做的功为3μmgx
C.物体做匀减速运动的时间为2manfen5.com 满分网
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmgx
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如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=3R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
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A.重力做功3mgR
B.克服摩擦力做功0.5mgR
C.合外力做功mgR
D.机械能减少1.5mgR
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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