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(18分)如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,...

(18分)如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2满分5 manfen5.com的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5满分5 manfen5.com的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1满分5 manfen5.com的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2满分5 manfen5.com/s,离开B点做平抛运动(g取10满分5 manfen5.com/s2),求:

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①小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;

②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?

③如果在BCD轨道上放置一个倾角满分5 manfen5.com=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。

 

(1)  2m  (2) 3N  (3)能,1.13m 【解析】 试题分析:⑴设小球离开B点做平抛运动的时间为t1,落地点到C点距离为s 由h =gt12 得: t1==s = 1 s     (3分) s = vB·t1 = 2×1 m = 2 m     (2分) ⑵小球达B受重力G和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律知 解得F=3N   (4分) 由牛顿第三定律知球对B的压力,即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N,方向竖直向下。(2分) (3)如图,斜面BEC的倾角,CE长d=h=5m 因为d>S,所以小球离开B点后能落在斜面上   (2分) (其它解释合理同样得分。) 设小球第一次落在斜面上为F点,BF长为L,小球从B点到F点时间为t2     (2分) 考点:本题考查平抛运动规律、向心力来源、牛顿第二定律。
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考点分析:
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(18分)如图所示,BC为半径等于满分5 manfen5.com竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为450满分5 manfen5.com的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以V0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,能平滑的冲上粗糙斜面。(g=10m/s2)求:

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(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少?

(2)小球在圆管中运动对圆管的压力是多少?

(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?

 

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(12分)用细线系一小球在竖直平面内做圆周运动,已知小球在最高点的速度是4m/s,最低点的速度是6m/s,线长为0.5m,又知小球通过圆周最低点和最高点时,绳上张力之差为30N,试求:小球的质量。(取g = 10m/s2

 

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(12分)小船在200m宽的河中横渡,水流速度是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,试求:

⑴ 当小船的船头始终正对河岸时,它将在何时、何处到达对岸?

⑵ 要使小船到达正对岸,应如何航行?用时多少?

 

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(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是       

A游标卡尺    B秒表    C坐标纸    D天平    E弹簧秤    F重垂线

(2)在做实验中,下列说法正确的是        

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹.应该用一条曲线把所有的点连接起来

(3)如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.09cm,闪光的快慢是每秒30次,根据此闪光照片计算出小球做平抛运动的初速度是      m/s,重力加速度大小是      m/s2

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如图,从同一竖直线上的A、B两点,分别以速度v1、v2水平向右抛出甲、乙两小球,    两球同时着地(不考虑空气阻力).上述过程中(  )

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A.两球都在运动时,相同时间内速度变化量相同

B.甲先抛出,且v1>v2

C.乙在甲运动到与B点等高位置时抛出

D.若甲、乙落于地面同一点,则v1< v2

 

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