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(12分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小...

(12分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如右图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为满分5 manfen5.com,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

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(1)求绳断时球的速度大小v    

(2)问绳能承受的最大拉力多大?

(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,且绳的最大承受力不变,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

 

(1);(2); (3) 【解析】 试题分析:设绳断后球飞行时间为t, 由平抛运动规律,有d -d=gt2     (1分) 水平方向d=vt     (1分) 联立解得v=        (1分) (2)设绳能承受的最大拉力大小为,这也是球受到绳的最大拉力大小 球做圆周运动的半径为     (1分) 由圆周运动向心力公式,有      (1分) 联立解得:      (1分) (3)设绳长为L,绳断时球的速度大小为,绳承受的电大拉力不变, 有得     (2分) 绳断后球做平抛运动,是竖直位移为d-L,水平位移为x,时间为t1 有,    (2分) 得     (1分) 当时,x有极大值    (1分) 考点:平抛运动,匀速度圆周运动,
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考点分析:
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(8分)如图所示,在距地面2满分5 manfen5.com高空A处以水平初速度v0满分5 manfen5.com投掷飞镖,在与A点水平距离为满分5 manfen5.com的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度v0满分5 manfen5.com匀速上升,在升空过程中被飞镖击中。飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计,在计算过程中可将飞镖和气球视为质点,已知重力加速度为g。试求:

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(1)飞镖是以多大的速度击中气球的?

(2)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔Δt应为多少?

 

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(10分)一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5,受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动,假设拉力作用的时间为t=1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

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(1)求1s内拉力做的功 

(2)求1s内摩擦力做的功  

(3)求1s内合外力做的功

 

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(8分)《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示。

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(1)若h1=3.6m,满分5 manfen5.com=2.4m,h2=1.8m,平台左侧距小鸟弹出位置的距离满分5 manfen5.com=1.2m,小鸟的质量m=1kg,要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒,小鸟飞出的初速度多大?

(2)如果小鸟弹出后,先掉到平台上,接触平台瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,若平台面光滑,小鸟在平台上滑行一段距离后,打中肥猪的堡垒,在(1)问的条件下,小鸟弹出时的速度应满足怎样的条件?(取g=10m/s2

 

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在“研究平抛物体的运动”的实验中:

(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是_________                 _______________________________

(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用___________来确定的。

(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是____                    __________________________________。

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(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为______  _____,测量值比真实值要______ ___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 

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如图所示的皮带传动装置中,右边两轮是连在一起同轴转动,图中三轮半径的关系为:r1=2r2,r3=1.5r1,A、B、C三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度之比为____________ 。角速度之比为____________。加速度之比为____________ 。

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