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如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流...

如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做水流星表演,转动半径为1m,g取10m/s。求:

(1)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?

(2)当水杯在最高点速率V2=5m/s时,在最高点时,绳的拉力?

 

(1) (2)22.5N 【解析】 试题对桶中的水进行受力分析,受重力和桶底对水的压力,根据两个力的合力提供向心力,求出桶底对水的压力.当水桶过最高点时水恰好不溢出,则桶底对水的压力为0,求出此时的速度,再对桶和水整体受力分析,根据竖直方向上的合力提供向心力,求出绳子的拉力. 对桶中的水分析有: ,当水桶过最高点时水恰好不溢出,则桶底对水的压力为0,有.则. 对桶和水整体有:,解得F=22.5N.
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考点分析:
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(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:一是水平方向做匀速运动,二是竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球总是同时落到地面.则这个实验______

A.    只能说明上述规律中的第一条

B.    只能说明上述规律中的第二条

C.    不能说明上述规律中的任何一条

D.    能同时说明上述两条规律

(2)在研究平抛运动的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,某甲和某乙得到的记录纸分别如图所示,从图中明显看出

甲的实验错误是:_________________________ 。乙的实验错误是:_____________________________.

(3)研究平抛物体的运动的实验中,在坐标纸上画出轨迹,在轨迹中取三个点,它们的坐标分别是P 112.004.90)、P 224.0019.60)、P 336.0044.10),单位是cm。由此得出小球平抛时的初速度是________m/s,在P 3点处的瞬时速度大小是________m/s。(保留三位有效数字)

 

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如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明_________,某同学设计了如图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是_________

 

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在高为20 m的位置以20 m/s的初速度竖直上抛一物体, g10 m/s2,则物体离抛出点15 m时,  所经历的时间可能是:

A. 1s B. 3s

C. 2+√7s D. 2-√7s

 

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如图所示为摩托车比赛转弯时的情形,若转弯路面是水平的,下列说法正确的是:

A. 水平路面对车轮的静摩擦力和斜向上的弹力的合力作向心力

B. 水平路面对车身弹力的方向垂直于水平路面竖直向上

C. 水平路面对车身弹力的方向沿车身方向斜向上

D. 仅由水平路面对车轮的静摩擦力充当向心力

 

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下列哪个措施不是为了防止离心现象造成的危害:

A. 高速公路将要进入弯道处设有限速的警示标志

B. 工厂里磨刀用的砂轮外侧加一个防护罩

C. 高速公路上设立确定车距的标志

D. 汽车车轮加装挡泥板

 

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