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在某一星球上,一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球,当施加给小...

在某一星球上,一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球,当施加给小球一瞬间水平冲量I时,刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动,已知圆弧半径为r,星球半径为R,若在该星球表面发射一颗卫星,所需最小发射速度为多大?

 

【解析】试题分析:刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动,在圆周运动的最高点满足: 由动量定理可得:I=mv0﹣0 从最低点到最高点的过程中: 可知星球表面的重力加速度: 第一宇宙速度为: 考点:动能定理;动量定理  
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考点分析:
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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d。开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧测力计的示数F,然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t。

(1)木块的加速度可以用d、t表示为a=____

(2)改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是____

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是___

A.可以改变滑动摩擦力的大小

B.可以更方便地获取更多组实验数据

C.可以更精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

 

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如图所示,上、下两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处,轨道的末端水平,上轨道可上下平移,在两轨道相对于各自轨道末端高度相同的位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:

B球进入水平轨道后将做_____________运动;改变上轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是:________________

某次实验恰按图示位置释放两个小球,两个小球相碰的位置在水平轨道上的P点处,已知固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为9 cm,则可计算出A球刚达P点时的速度大小为____________m/s。(g10 m/s2

 

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如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T1;第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,至Q点时轻绳中的张力大小为T2,不计空气阻力,重力加速度为g,关于这两个过程,下列说法中正确的是(  )

A. 第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F′

B. 两个过程中,轻绳的张力均变大

C.

D. 第二个过程中,重力和水平恒力F′的合力的功率的变化是增大、减小、增大、减小

 

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质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内作匀速圆周运动,绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动到图示位置时.绳b被烧断,同时杆也停止转动,则(  )

A. 小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B. 在绳被烧断瞬间,a绳中张力突然减小

C. 若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D. 若角速度ω较大,小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动

 

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如图所示,斜劈B固定在弹簧上,斜劈A扣放在B上,A、B相对静止,待系统平衡后用竖直向下的变力F作用于A,使A、B缓慢压缩弹簧,弹簧一直在弹性限度内,则下面说法正确的是

A. 压缩弹簧的过程中,BA的摩擦力逐渐增大

B. 压缩弹簧的过程中,A可能相对B滑动

C. 当弹簧压缩量为某值时,撤去力F,在A、B上升的过程中,BA的作用力先增大后减小

D. 当弹簧压缩量为某值时,撤去力F,在A、B上升的过程中,A、B分离时,弹簧恢复原长

 

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