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特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景.将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在...

特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景.将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的.A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P.战士们相互配合,就可沿着绳子滑到对面.如图所示,战士甲用水平力F拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直.然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦及空气阻力,也不计滑轮的质量,求:

(1)战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F;

(2)战士乙滑动过程中的最大速度.

 

(1) 0.5mg; (2) . 【解析】(1)设乙静止时,AP间的距离为h,BP与竖直方向的夹角为θ,则由几何知识得 d2+h2=(2d-h)2 解得,h=d,sinθ=0.8,cosθ=0.6;对滑轮进行受力分析,如图,根据平衡条件   FT+FTcosθ=mg   ①   FTsinθ=F        ② 由①②式得,F=0.5mg (2)乙在滑动的过程中机械能守恒,当他滑到最低点时,速度应最大,而此时APB三点成正三角形.由几何知识得:P到AB的距离为h′=dcos30°=d. 由机械能守恒定律得   mg(h′-h)=mvm2 解得  
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考点分析:
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两个带同种电荷小球A、B(可视为质点)通过绝缘的不可伸长的轻绳相连,若将轻绳的某点O固定在天花板上,平衡时两个小球的连线恰好水平,且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为30°60°,如图甲所示。若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮(滑轮大小可不计)两端,调节两球的位置能够重新平衡,如图乙所示,求:               

(1)两个小球的质量之比;               

(2)图乙状态,滑轮两端的绳长O'A、O'B之比。

 

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交管部门强行推出了“电子眼”,机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10 m/s。当两车快要到一十字路时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5 s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍,求:

(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15 m,他采取上述措施能否避免闯红灯?

(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?

 

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图所示,A、B两物块所有的边长均为L=1 m,A的下端和B的上端相距h=20 m,若A、B同时运动,不计空气阻力,A做自由落体运动,B做竖直上抛运动,初速度v040 m/s,g取10 m/s2.求:

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(1)A、B两物块何时相遇;

(2)从相遇开始到分离所需的时间.

 

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验证力的平行四边形定则实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端,用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示,请将以下的实验操作和处理补充完整:

用铅笔描下结点位置,记为O;

记录两个弹簧测力计的示数F1F2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;

只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3__________

按照力的图示要求,作出拉力F1,F2,F3

根据力的平行四边形定则作出F1F2的合力F;

比较_______的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.

 

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在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点在图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源.他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:

(1)设电火花计时器的打点周期为T,计算vF的公式为vF________

(2)根据表格中的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出v­t图像.

(3)利用该图像求物体的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填偏大”“偏小不变”).

 

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