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如图所示,轻且不可伸长的细绳悬挂质量为的小圆球,圆球又套在可沿水平方向移动的框架...

如图所示,轻且不可伸长的细绳悬挂质量为的小圆球,圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内,框架槽在竖直方向,其质量为.自细绳静止于竖直位置开始,框架在的水平恒力作用下移至图中位置,此时细绳与竖直方向夹角为30°.绳长为0.2m,不计一切摩擦,g.问:

(1) 此过程中重力对小圆球做功为多少?

(2) 外力F做功为多大?

(3) 小圆球在此位置的瞬时速度大小是多少?(设此位置小圆球速度与框架槽速度间关系为

 

(1) (2)2J (3) 【解析】 (1)小球重力所做功为 WG=-mgl(1-cosθ)① 代入数据得 WG=-0.13J② (2)外力F做功 WF=Flsinθ③ 代入数据得  WF=2J④ (3)将小球和框架槽看作一个系统,则有系统动能定理 ⑤ 其中vx为小球此时的速度,v为框架槽此时的速度. 由运动的分解得: v=vxcos30°⑥ 联立求解,代入数据得: vx=2.39m/s⑦  
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如图所示,半径为R的半圆形光滑轨道固定在水平地面上,AB两点在同一竖直线上,质量为m的小球以某一速度自A点进入轨道,它恰好能经过最高点后飞出,则小球自A点进入轨道时的速度为多少?

 

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总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图象求:(g10m/s2

1t1s时运动员的加速度和所受阻力的大小.

2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.

3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.

 

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现有一根粗细均匀的一端封闭的玻璃管,里面有一段汞柱封入了一段空气柱,现用它来测量大气压强,分别将它开口向上竖直放置和水平放置,则为了测定大气压,要测量哪些量?

______________________________________________________________________,大气压的计算式是___________________

 

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卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.

设航天器中还有刻度尺、秒表等基本测量工具.

(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是______________

(2)在物体运动周期T已知的情况下,实验还需要测量的物理量是________

(3)待测质量的表达式为m=________.

 

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在单摆测重力加速度的实验中:

(1) 摆线应选择__________(选填“质地轻”或“质地重”)、___________(选填“易”或“不易”)伸缩、长约1m的细线.

(2) 摆球应选择_________(选填“体积较小”或“体积较大”)、__________(选填“较为重实”或“较为轻巧”)的摆球.

(3) 摆长的测量,应先沿竖直方向悬挂好单摆,然后用米尺测量______________________(选填“摆线的长度”或“从悬点到摆球球心的长度”),此长度就是摆长.

(4) 实验时要求摆线摆角不超过___________(选填“10°”或“5°”)是很重要的.

 

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