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花样滑冰极具观赏性体现了力与美的融合。一个花样滑冰男运动员牵着另一个质量为m的女...

花样滑冰极具观赏性体现了力与美的融合。一个花样滑冰男运动员牵着另一个质量为m的女运动员的手使其恰好离开冰面做圆周运动时,可以简化为一长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型,如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角为α时,求:

(1)男运动员对女运动员的拉力F大小;

(2)女运动员的脚尖处的线速度大小。

 

(1);(2) 【解析】 (1)做匀速圆周运动的女运动员受力如图所示 男运动员对女运动员的拉力大小为 (2)女运动员受到的合力沿水平方向指向圆心,根据牛顿第二定律可得 由几何关系得 解得  
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考点分析:
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利用图示装置“探究平抛物体运动的规律”。

(1)在实验中,下说法正确的是_____________

A.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放

B.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

C.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接记录的各点

D.小球与斜槽间有摩擦会使该实验的误差增大

(2)小球做平抛运动的闪光照片的一部分如图所示,图中每小格为1.08cm,闪光的频率为每秒30次,根据此图计算小球平抛运动的初速度大小为_____________,当地的重力加速度大小为_____________

 

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如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1,可使变速轮塔23以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔23上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:

(1)在该实验中应用了_____________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。

(2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________,角速度之比为_____________

 

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某物体做平抛运动,且抛出点距离地面足够高,设下落过程中速度偏角为、位移偏角为,竖直位移为y,则下列图像关系正确的是(  )

A. B.

C. D.

 

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波轮洗衣机中的脱水筒(如图所示)在脱水时,衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的主要技术参数如表所示。在运行脱水程序时,有一质量m=6g的硬币被甩到筒壁上,随筒壁一起做匀速圆周运动。下列说法正确的是(  )

A.硬币受重力、摩擦力、支持力、向心力4个力作用

B.硬币的角速度大小约为20rad/s

C.硬币的线速度大小约为9.42m/s

D.筒壁对硬币的弹力大小约为3.55N

 

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如图所示,AB两质点以相同的水平速度v0抛出,A在竖直面内运动,落地点P1B沿光滑斜面运动,落地点为P2已知斜面的倾角为α,不计空气阻力。P1P2x轴方向上距抛出点的距离分别为x1x2。则有(  )

A.x1<x2

B.x1>x2

C.α越大,x1x2之差的绝对值越大;

D.α越大,x1x2之差的绝对值越小;

 

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