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某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘上,绳...

某游乐场中有一种叫空中飞椅的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘上,绳子下端连接座椅,人坐在飞椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图所示的物理模型.其中为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴转动,设轻绳长,质点的质量,转盘静止时人与转轴之间的距离.转盘慢慢加速运动,经过一段时间后转速保持稳定,此时绳与竖直方向的夹角为且保持不变.不计空气阻力,绳子不可伸长( ).此时,求:

)绳的拉力大小.

)质点与转盘转动的周期

 

(1)750N (2) 【解析】试题分析:对人和座椅进行受力分析,竖直方向合力为零,即可求得绳子的拉力;重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求得转动周期。 ()对球受力分析在竖直方向合力为零,则绳中的拉力为: ()此时重力与绳子拉力的合力是水平的,提供为向心力可得: . 物体作圆周运动的轨道半径为: . 联立并代入数据解得: .
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考点分析:
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如图所示,在倾角为α的斜面顶点A以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的B点,重力加速度为g,不计空气阻力,求

 

1)小球在空中运动的时间t

2)到达B点的速度大小vt

 

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打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题:

(1)图甲是________(电磁电火花”)打点计时器,电源采用的是________(交流电46 V”交流220 V”、四节干电池)

(2)某同学在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上依次确定出ABCDE五个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出.各点到A点距离分别为2.88 cm,7.20 cm,12.96 cm,20.16 cm.

①每两个计数点间的时间间隔__________s.

②试根据纸带上数据,计算出打下D点时小车的瞬时速度是_______m/s(保留三位有效数字)

(3)用打点计时器测定小车的速度,当使用的电源频率高于50 Hz时,如果仍按50 Hz来计算,则测得的速度将比真实值_____________(偏大偏小无影响”)

 

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如图所示为某同学研究在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系的实验装置示意图。

 

1实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做__________运动。

2)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是__________这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变

3)我们根据日常经验和观察到的事实,首先猜想物体的加速度a与它的质量M有最简单的关系:a。如果这个猜想是正确的,那么,根据实验数据以a为纵坐标、为横坐标作出的图像,应该是____________________

 

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某地发生地震,一架装载救灾物资的直升飞机,以10 m/s的速度水平飞行,在距地面180 m的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g10 m/s2,则(  )

A. 物资投出后经过6 s到达地面目标

B. 物资投出后经过180 s到达地面目标

C. 应在距地面目标水平距离60 m处投出物资

D. 应在距地面目标水平距离180 m处投出物资

 

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放置于固定斜面上的物块,质量为1.0 kg在平行于斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上做直线运动拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图(      )

A. 物块受到的摩擦力大小为5.0N

B. 1s内物块受到的拉力大小为5.4N

C. 3s内拉力F所做的功为5.08J

D. 3s内物块机械能先增大后不变

 

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