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三维弹球 是Window里面附带的一款使用键盘操作的电脑游戏,小王同学受此启发,...

三维弹球 Window里面附带的一款使用键盘操作的电脑游戏,小王同学受此启发,在趣味运动会上,为大家提供了一个类似的弹珠游戏。如图所示,将一质量为m=0.1kg的小弹珠 (可视为质点 )放在 O点,用弹簧装置将其弹出,使其沿着光滑的半圆形轨道 OA AB进入水平桌面 BC,从 C点水平抛出。已知半圆型轨道 OA AB的半径分别为r=0.2mR=0.4m BC为一段长为的粗糙水平桌面,小  弹珠与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4 ,放在水平地面的矩形垫子 DEFG DE边与 BC 垂直,C点离垫子的高度为h=0.8m C点离 DE的水平距离为x=0.6m,垫子的长度EF 1mg=10m/s2求:

1)若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道,在 B位置小弹珠对半圆轨道的压力;

2)若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道,小弹珠从 C点水平抛出后落入垫子时距左边缘DE的距离。

 

(1)6N,方向竖直向下(2)0.2m 【解析】 (1)若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道,那么对弹珠在A点应用牛顿第二定律有, 所以, ; 那么由弹珠在半圆轨道上运动只有重力做功,机械能守恒可得:, 所以; 那么对弹珠在B点应用牛顿第二定律可得:弹珠受到半圆轨道的支持力,方向竖直向上; 故由牛顿第三定律可得:在B位置小弹珠对半圆轨道的压力N=FN=6N,方向竖直向下; (2)弹珠在BC上运动只有摩擦力做功,故由动能定理可得:, 所以; 设小弹珠从C点水平抛出后落入垫子时距左边缘DE的距离为d,那么由平抛运动的位移公式可得:, , 所以d=0.2m;  
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考点分析:
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近年来,随着人类对火星的了解越来越多,美国等国家都已经开始进行移民火星的科学探索,并面向全球招募“单程火星之旅”的志愿者.若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动的时间的1.5倍,已知地球半径是火星半径的2倍.求:

(1)火星表面重力加速度g1与地球表面重力加速度g2的比值.

(2)如果将来成功实现了“火星移民”,求在火星表面发射载人航天器的最小速度v1与在地球上发射卫星的最小速度v2的比值.

 

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用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系,AB是固定在长直木板上的两个铁钉.实验时,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少,再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度,进而探究做功与物体速度变化的关系.

1)关于该实验的下列说法中,正确的有__________

A.需要测出小车的质量m

B.需要选择相同的橡皮筋进行实验

C.需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W

D.改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放 

2)实验中得到一根纸带如图乙所示,123…是按时间先后顺序标出的计数点(每两个相邻计数点间还有4个打点未画出),造成各计数点间距不相等的原因可能是________.由图乙所示的纸带可知,该小车达到最大速度时,橡皮筋的伸长量________(选填大于零等于零).

3)该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验,正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据,作出v2-n的图象如图丙中的CD所示,则用新橡皮筋得出的图象是________(选填“C”“D”),根据该图象可以得出的结论是_________

 

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在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.

1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:____________________

a)通过调节使斜槽的末端保持水平

b)每次释放小球的位置必须不同

c)每次必须由静止释放小球

d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降

e)小球运动时不应与木板上的白纸(或复写纸)相接触

f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

2)一个同学在实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点ABC,量得= 0. 2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0. 1mh2 = 0. 2m,利用这些数据,可求得:

①物体抛出时的初速度为_________m/s

②物体经过B时竖直分速度为________m/s

③抛出点在A点上方高度为__________m处.

 

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质量为的汽车发动机额定输出功率为P,当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时,其保持匀加速运动的最长时间为,汽车运动中所受的阻力大小恒定,则(       )

A.若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动,其保持匀加速运动的最长时间为

B.若汽车以加速度a由静止开始在该路面上匀加速启动,经过时间发动机输出功率为

C.汽车保持功率P在该路面上运动可以达到的最大速度为

D.汽车运动中所受的阻力大小为

 

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如图所示,一根长为 L 的轻杆,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球 A轻杆靠在一个高为 h的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度 v向右运动至轻杆与水平方向夹角为 θ时,物块与轻杆的接触点为 B,下列说法正确的是

A. A、B的角速度相同

B. A的线速度小于 B点的线速度

C. 小球 A转动的角速度为

D. 小球 A的线速度大小为

 

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