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“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站...

“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将球拍和太极球简化成如图甲所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的ABCD位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点,C为最低点,BD与圆心O等高。设球的重力为1N,不计拍的重力。则:

(1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少?

(2)设在A处时健身者需施加的力为F,当球运动到BD位置时,板与水平方向需有一定的夹角θ,请作出tanθ-F的关系图象。

 

(1)2N (2) 【解析】(1)由于小球在A处的速度大小为v,半径为R 则在A处时有   ,① 可得 在C处时,有 ② 由①②式得△F=F′-F=2mg=2 N (2)在A处时板对小球的作用力为F,球做匀速圆周运动的向心力:F向=F+mg 由于无相对运动趋势,在B处不受摩擦力作用,受力分析如图所示. 则 作出的tan θ-F的关系图象如图所示  
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考点分析:
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某电视台娱乐节目中,选手要从较高的平台上以一定速度水平跃出后,落在水平传送带上,如图所示,已知平台与传送带高度差H=1.8m,水池宽度,传送带上A、B间的距离,由于传送带足够粗糙,假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个反映时间后,立刻以恒定向右的加速度跑至传送带最右端。(,不计空气阻力)

(1)若传送带静止,选手以V0=3m/s的水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间。

(2)若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动,要使选手不从传动带左侧掉下落水,则他从高台上跃出的水平速度至少多大。

 

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A、B两球质量分别为m1 与m2, 用一劲度系列为k的弹簧相连,一长为的细线的另一端拴在竖直轴OO'上。如图所示。当A与B均以角速度绕OO'作匀速圆周运动时,弹簧长度为

(1)此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?

(2)将线突然烧断瞬间两球加速度各多大?

 

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如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.

(1)求卫星B的运行周期;

(2)如卫星B的绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?

 

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如下图是研究平抛物体运动的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________

a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,下图中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________

(3)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点ABC,测得AB两点竖直坐标y15.0 cmy245.0 cmAB两点水平间距Δx40.0 cm.则平抛小球的初速度v0________m/s,若C点的竖直坐标y360.0 cm,则小球在C点的速度vC________m/s(结果保留两位有效数字,g10 m/s2)

 

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2009年5月,航行飞在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示。关于航行飞机的运动,下列说法中正确的有   

A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B. 在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能

C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D. 在轨道Ⅱ上经过A 加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

 

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