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如图所示,质量m=50kg的跳台滑雪运动员(视为质点)经过一段半径R=20m的圆...

如图所示,质量m=50kg的跳台滑雪运动员(视为质点)经过一段半径R=20m的圆弧加速滑行后,从O(O点正好在圆弧对应圆心的正下方)水平飞出,落到斜坡上的A点,已知斜坡与水平面的夹角O点到A点的距离L=75m,不计空气阻力(sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2),求:

(1)运动员在空中运动的时间t

(2)运动员刚到达O点时受到O点的支持力大小N

(3)运动员从O点水平飞出后与斜面距离最大时的速度大小v

 

(1)3s;(2)1500N;(3)25m/s 【解析】 (1)设O、A的竖直距离为h,有 根据几何关系可知 解得 t=3s (2)设O、A的水平距离为x,运动员刚离开O点时的速度为v0,有 根据向心力公式,有 解得 N=1500N (3)当运动员与斜面的距离最大时,运动员的速度方向正好平行于斜面,即此时速度方向与水平面的夹角为37°,有 解得 v=25m/s  
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考点分析:
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一飞船在距离某星球表面高度为H处,绕该星球做速率为v的匀速圆周运动,星球的半径为已知引力常量为G

(1)求该星球的质量M

(2)宇航员登陆该星球,在距离该星球表面h高度处由静止释放一小球,不计空气阻力,求该小球落到星球表面的时间t

 

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为验证向心力与物体所受合力的关系,某学习小组设计了如图所示的实验装置。一轻质细线上端固定在力传感器上,下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下:

①用游标卡尺测得钢球直径为d

②将钢球静止悬挂,此时力传感器的示数为F1,用毫米刻度尺量得细线长为L

③将钢球拉到适当的高度处由静止释放,光电门计时器测得钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;已知当地的重力加速度大小为g,钢球遮光长度近似为d。回答下列问题。

(1)钢球的质量m____

(2)钢球经过光电门时的线速度大小v=_____

(3)若满足F2-F1=____,则说明钢球的向心力与钢球受到的合力相等。

 

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某同学进行了“探究平抛运动规律”的实验,取g=10m/s2

(1)该同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则可知该相机的曝光时间间隔为______s,该小球运动到图中“2”位置时的速度大小____m/s(结果均保留一位小数)

(2)若以图中“1”位置为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,即“1”位置的坐标为(00),“2”位置的坐标为(0.2m0.1m),则该小球抛出点的坐标为____

 

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长为L的轻质杆,杆可绕其上端的固定轴转动,杆的下端固定一质量为m的小球(视为质点)。开始时,小球处于静止状态,现给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内绕定点做圆周运动,并且刚好能过最高点,重力加速度大小为g,下列说法正确的是(  )

A.小球过最高点时,速度为零

B.小球过最高点时,速度大小为

C.开始转动时,小球受到杆的拉力大小为

D.小球过最高点时,杆对小球的支持力大小为mg

 

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如图所示,同一物体分别沿斜面ADBD自顶点由静止开始下滑,在滑行到D点的过程中两次克服摩擦力做的功相等,下列说法正确的是(  )

A.物体与两斜面间的动摩擦因数相等

B.两次运动过程中物体所受支持力都做正功

C.物体两次下滑的加速度大小相等

D.物体两次运动过程中,重力都做正功

 

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