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在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,如图所示。我们将选手...

在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,如图所示。我们将选手简化为质量m=50kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角满分5 manfen5.com=满分5 manfen5.com,绳长l=2m,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。(取重力加速度满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

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(1)求选手摆到最低点时绳子对选手拉力的大小F;

(2)若选手摆到最低点时松手,落到了浮台上,试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离;

(3)选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力满分5 manfen5.com,平均阻力满分5 manfen5.com,求选手落入水中的深度满分5 manfen5.com

 

(1)(2) (3) 【解析】 试题分析:(1)选手从静止开始至最低点的过程,由动能定理得: ①(1分) 在最低点由向心力公式得: ②(1分) 可解得: (1分) (2)由①可得,最低点的速度为 ③ ④ 解得 m (2分) (1分) (3)从最高点落下至落入水中速度为零的过程中,由动能定理可得: (2分) 代入求得 (2分) 考点:本题考查动能定理、圆周运动、平抛运动  
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考点分析:
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如图所示,真空中相距d=5 cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零)A板电势变化的规律如图所示.

将一个质量m=2.0×10-23 kg电量q=+1.6×10-15C的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力.求:

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(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;

(2)若在t=满分5 manfen5.com时刻从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子恰好不能到达A板,试求 A板电势变化的周期为多大?

 

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如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车,正以10 m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小.

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(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1

(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a;

(3)求BC路段的长度.

 

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利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题.

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(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:

A.按实验要求安装好实验装置;

B.使重物靠近打点计时器,接着先________,后________,打点计时器在纸带上打下一系列的点;

C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3…….

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(2)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的h1、h2、h3,可得重物下落到B点时的速度大小为________,纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为________,减少的重力势能为________.

(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图中绘出图线和图线.已求得图线斜率的绝对值为k1 ,图线的斜率的绝对值为k2.则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________(用k1和k2表示).

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如图所示楔形木块abc固定在水平面上粗糙斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦在两滑块沿斜面运动的过程中 (     )

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A.轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和

B. 重力对M做的功等于M减少的重力势能   

C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D. 两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和

 

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如图所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是(     )

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A.负点电荷一定位于N点右侧

B.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小

C.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

D.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能

 

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