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如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地...

manfen5.com 满分网如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物体平抛的初速度;
(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力.
(1)根据物体能无碰撞地进入圆弧轨道,说明物体的末速度应该沿着A点切线方向,再有圆的半径和角度的关系,可以求出A点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求得初速度. (2)从抛出到最低点O的过程中,只有重力做功,机械能守恒,可以知道在O点的速度,再有向心力的公式可以求得物体运动到圆弧轨道最低点O时受到的支持力的大小,也就是对轨道压力的大小. 【解析】 (1)由于物体无碰撞进入圆弧轨道,即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向,则 tanα===tan53° 又由h=gt2 联立以上各式得v=3 m/s. (2)设物体到最低点的速度为v,由动能定理,有 mv2-mv2=mg[h+R(1-cos53°)] 在最低点,据牛顿第二定律,有 FN-mg=m 代入数据解得FN=43N 由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力为43 N. 答:(1)物体平抛的初速度为3 m/s; (2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为43 N.
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考点分析:
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甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前S=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20m.
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
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现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=______
③用米尺A1相对于A2的高h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=______.④改变______,重复上述测量.
⑤以h为横坐标,manfen5.com 满分网为纵坐标,根据实验数据作用作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑.测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho.②进行(1)中的各项淐.
③计算与作图时用(h-ho)代替h.
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动.
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关.
其中合理的意见是______

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在做《研究匀变速直线运动》的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是______
(2)如图1所示,某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm.
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度
位置BCDEF
速度0.7370.801____________0.994
(3)以A点为计时起点,在下面的坐标图图2中画出小车的速度-时间的关系图线.
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(4)根据你画出的小车的速度-时间关系图线计算出的小车加速度a=______m/s2
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manfen5.com 满分网如图所示,从地球表面发射一颗卫星,先让其进入椭圆轨道I运动,A、B分别为椭圆轨道的近地点和远地点,卫星在远地点B点火加速变轨后沿圆轨道II运动.下列说法中正确的是( )
A.卫星沿轨道II运动的周期小于沿轨道I运动的周期
B.卫星在轨道II上机械能大于在轨道I上的机械能
C.卫星在轨道II上B点的加速度大于在轨道I上B点的加速度
D.卫星在轨道II上C点的加速度大于在轨道I上A点的加速度
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如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,两物体质量分别为m1和m2,且m1<m2 若将m2由位置A从静止释放,当落到位置B时,m2的速度为v2,且绳子与竖直方向的夹角为θ,则这时m1的速度大小v1等于( )
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A.v2sinθ
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C.v2cosθ
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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