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如图所示,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,...

如图所示,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直线夹角为60°,此时小球静止于光滑水平桌面上。

1)当球以ω=做圆锥摆运动时,绳子张力T为多大?桌面受到压力N为多大?

2)当球以角速度ω=做圆锥摆运动时,绳子的张力及桌面受到的压力各为多少?

 

(1) , (2) , 0 【解析】 (1)对小球受力分析,作出力图如图1. 根据牛顿第二定律,得 Tsin60°=mω2Lsin60° ① mg=N+Tcos60° ② 又ω= 解得 T=mg,N=mg (2)设小球对桌面恰好无压力时角速度为ω0,即N=0 代入①②得ω0= 由于ω=>ω0,故小球离开桌面做匀速圆周运动,则N=0此时小球的受力如图2.设绳子与竖直方向的夹角为θ,则有mgtanθ=mω2•Lsinθ ③ mg=Tcosθ ④ 联立解得 T=4mg
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考点分析:
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跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力,g=10m/s2.求:

1)运动员从O点飞出的速度大小;

2)运动员离斜坡距离最远时重力的瞬时功率。

 

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在做验证机械能守恒定律实验时,

1)下列说法正确的是______

A.由于要计算重力势能和动能,因此必须要测出重物质量

B.安装器材时必须保证计时器竖直,以便减少限位孔与纸带的摩擦

C.必须选第一个点作为初始位置

D.由于确实存在阻力作用,在不考虑其它因素影响的情况下,重锤下落过程中增加的动能要大于减少的重力势能

2)实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是______

A.用刻度尺测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=算得出高度h

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

3)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.8m/s2.那么:

①纸带的______端(选填OC)与重物相连;

②根据图上所得的数据,应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律;

③从O点到所取点,重物重力势能减少量EP=______J,该所取点的动能为______J.(结果取3位有效数字)

 

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如图所示,质量均为m的三个带电小球ABC,放在光滑的绝缘水平面上,ABBC相距均为LA带电QA=+2qB带电QB=-q.若在C上施加一水平向右的恒力,能使ABC三球始终保持相对静止,则外力F的大小为______C球带电量QC=______(用正、负号表示电性)。

 

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在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为______________,小球抛出点的坐标为____________。(取)

 

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已知甲、乙两船在静水中速度分别是v1v2,它们要从同一河岸同一点出发到达对岸,其中甲船要以最短时间渡河,乙船要以最短位移渡河,结果是两船到达对岸同一点,那么两船所用时间t1t2的比值是______

 

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