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如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使...

如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,已知水平面上的C点在O点的正下方,且到O点的距离为1.9 L,不计空气阻力,求:(g10 m/s2)

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(1)小球通过最高点A的速度vA

(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球通过B点时细线断裂,求小球落地点到C的距离.

 

(1) (2)3L 【解析】(1)对小球,当恰好通过最高点时,细线的拉力为0,根据向心力公式有mg=m,则vA=. (2)当小球在B点时,由牛顿第二定律得 T-mg=m,而T=6mg 解得小球在B点的速度vB= 细线断裂后,小球做平抛运动,则 竖直方向:1.9L-L=gt2 水平方向:x=vBt 代入数据得:x=3L,即小球落地点到C的距离为3L.  
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考点分析:
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如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°45°,质量分别为2mm的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有              (  )

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A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动

C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

D.系统在运动中机械能均守恒

 

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如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点.质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上.下列说法正确的是(  )

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A.物体最终将停在A

B.物体第一次反弹后不可能到达B

C.整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功

D.整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能

 

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一滑块在水平地面上沿直线滑行,t0时速率为1 m/s.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示,则(两图取同一正方向,取重力加速度g10 m/s2)(  )

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A.滑块的质量为0.5 kg

B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05

C.第1 s内摩擦力对滑块做功为-1 J

D.第2 s内力F的平均功率为1.5 W

 

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高中生小明骑电动自行车沿平直公路行驶,因电瓶没电,改用脚蹬车以5 m/s的速度匀速前行,骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02,取重力加速度g10 m/s2.根据估算,小明骑此电动车做功的平均功率最接近(  )

A10 W  B100 W  C1 kW  D10 kW

 

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一飞船在某星球表面附近,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1,飞船在离该星球表面高度为h处,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v2,已知万有引力常量为G.试求:

(1)该星球的质量;

(2)若设该星球的质量为M,一个质量为m的物体在离该星球球心r远处具有的引力势能为Ep=-满分5 manfen5.com,则一颗质量为m1的卫星由r1轨道变为r2(r1r2)轨道,对卫星至少做多少功?(卫星在r1r2轨道上均做匀速圆周运动,结果请用Mm1r1r2G表示)

 

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