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全运会中有单杠的比赛项目。假设运动员做“单臂大回环”的高难度动作时,用一只手抓住...

全运会中有单杠的比赛项目。假设运动员做“单臂大回环”的高难度动作时,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示,运动员到最高点时,用力传感器测得运动员与单杠间弹力大小为F,用速度传感器记录他在最高点的速度大小为v,得到图象如图乙所示。g,则下列说法中正确的是(  )

A.运动员的质量为65kg

B.运动员的重心到单杠的距离为0.9m

C.当运动员在最高点的速度为时,受单杠向上的弹力

D.在完成“单臂大回环”的过程中,运动员在最低点时,单臂承受的力最大

 

ABD 【解析】 A.运动员的手臂既可以提供拉力,也可以提供支持力,可以理解为“杆模型”。对运动员在最高点进行受力分析,当速度为零时,有 结合图象解得质量 选项A正确。 B.当时,由向心力公式可得 结合图象可解得 故运动员的重心到单杠的距离为0.9m,选项B正确。 C.当运动员在最高点的速度为时,受单杠的拉力作用,方向竖直向下,选项C错误;。 D.运动员经过最低点时,速度最大,由 知单臂的拉力最大,选项D正确; 故选ABD。  
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如图所示,竖直面内的光滑圆轨道处于固定状态,一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上,另一端与圆轨道上的小球相连,小球的质量为1 kg,当小球以2 m/s的速度通过圆轨道的最低点时,球对轨道的压力为20 N,轨道的半径r=0.5 m,重力加速度g=10 m/s2,则小球要能通过圆轨道的最高点,小球在最高点的速度至少为(  )

A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s

 

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质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动,小球的直径略小于圆管的直径,如图所示.已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg,则小球以速度通过圆管的最高点时(  ).

A.小球对圆管的内、外壁均无压力

B.小球对圆管的内壁压力等于

C.小球对圆管的外壁压力等于

D.小球对圆管的内壁压力等于mg

 

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如图所示,在光滑的水平面上有一平板小车m1正以速度v向右运动,现将一质量为m2的木块无初速度地放上小车,由于木块和小车间的摩擦力的作用,小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F.F作用一段时间后把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因数为μ.求在这个过程中,水平恒力F对小车做了多少功?

 

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如图所示,一质量m=2kg的小滑块从半径R1=2m竖直圆弧轨道上端的A点由静止开始下滑,到达底端B点时的速度VB=6m/s,然后沿粗糙水平轨道向右滑动一段距离后从C点进入光滑的半径R2=0.4m的半圆形竖直轨道,经过其最高点D时对轨道的压力大小N=5NABCDBC均相切,小滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求:

1)小滑块沿竖直圆弧轨道下滑过程中,克服摩擦力做的功Wf

2)水平轨道的长度L

 

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有一斜面高为h,质量为m的物体从斜面顶端由静止开始下滑,运动到距斜面顶端水平距离为s处停止,如图所示,若物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,求动摩擦因数

 

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