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现有一根长L=1m的刚性轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=0.5kg的小...

现有一根长L=1m的刚性轻绳,其一端固定于O,另一端系着质量m=0.5kg的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示。不计空气阻力,g=10m/s2,则:

(1)在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?

(2)在小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小;若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间。

(3)接上问,当小球摆到最低点时,绳子拉力的大小是多少?

 

(1)3N(2)0.6s(3)10.92N或者 【解析】试题分析:根据判断可以知道,故绳中有张力,由向心力的公式可以求得绳的拉力的大小;由于,故绳中没有张力,小球将做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得运动的时间. (1)绳子刚好无拉力时对应的临界速度满足,解得 因为,所以绳子有拉力且满足,解得 (2)因为,所以绳子无拉力,小球以作平抛运动 设经过t后绳子再次伸直,则满足方程 其中, ,解得t=0.6s (3)当t=0.6s时,可得x=0.6m,y=1.8m,小球在O点右下方位置,且O与小球连线与竖直方向的夹角满足 且此时速度的水平分量与竖直分量分别为, 绳伸直的一瞬间,小球的速度沿绳分量突变为零,只剩下垂直于绳子方向的速度 接着小球以为初速度绕着O作圆周运动摆到最低点,设最低点速度为v 则, ,解得或10.92N  
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如图,为传送带传输装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角θ=37°,A、B两端相距L=5.0m,质量为M=10kg的物体以v0=6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数处处相同,均为0.5。传送带顺时针运转的速度v=4.0m/s,(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物体从A点到达B点所需的时间;

(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节,物体从A点到达B点的最短时间是多少(其他条件不变)?

 

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在光滑水平面上有坐标xOy,质量为1 kg的质点静止在xOy平面上的原点O,如图所示。某一时刻质点受到沿y轴正方向的恒力F1的作用,F1的大小为2 N若力F1作用一段时间t0后撤去,撤去力F12 s末质点恰好通过该平面上的A点,A点的坐标为x2 my5 m

(1)为使质点按题设条件通过A点,在撤去力F1的同时对质点施加一个沿x轴正方向的恒力F2,力F2应为多大?

(2)F1作用时间t0为多长?

 

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如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=___mm.

(2)下列不必要的一项实验要求是___.(请填写选项前对应的字母)

A.应使A位置与光电门间的距离适当大些

B.应将气垫导轨调节水平

C.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

D.应使细线与气垫导轨平行

(3)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是___

(4)为研究滑块的加速度与力的关系,改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,处理数据时,纵轴为F,横轴应为___

At    Bt2 C1/t      D1/t2

 

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某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图中标出了五个连续点之间的距离.

   

                                       

(1)物块下滑时的加速度a________ m/s2,打C点时物块的速度v________ m/s.

(2)已知重力加速度大小为g为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)

A.物块的质量      B.斜面的高度      C.斜面的倾角

 

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如图,质量为m=1kg的物体自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A,其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上,然后将此物体从O点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未脱离滑道.P为滑道上一点,OP连线与竖直成45,此时物体的速度是10m/s,g=10m/s2,下列说法正确的是()

A. OP的长度为5√2m

B. 物体做平抛运动的水平初速度v02√5m/s

C. 物体沿滑道经过P点时速度的竖直分量为4√5m/s

D. 物体沿滑道经过P点时速度的水平分量为√5m/s

 

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