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(12分)(2015春•石家庄校级期中)如图所示,两绳系一质量为0.1kg的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,上面绳长2m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力?(g取10m/s2

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球的角速度在rad/s<ω<rad/s 时,两绳始终有张力. 【解析】 试题分析:当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,由上绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出最小角速度; 当下绳绷紧,上绳恰好伸直但无张力时,由下绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出最大角速度;即可求得角速度的范围. 【解析】 当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,小球受力如下图 由牛顿第二定律得:mgtan30°=mω12r; 又有:r=Lsin30° 解得:ω1=rad/s; 当下绳绷紧,上绳恰好伸直无张力时,小球受力如下图 由牛顿第二定律得:mgtan45°=mω22r; 解得:ω2=rad/s; 故当 rad/s<ω<rad/s 时,两绳始终有张力. 答:球的角速度在rad/s<ω<rad/s 时,两绳始终有张力.
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考点分析:
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(12分)(2014春•临淄区校级期中)在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°,取重力加速度g=10m/s2.求:

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(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;

(2)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,则滑雪者的初速度是多大?

 

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(10分)(2015秋•丹东校级月考)在一级方程式汽车大赛中,一辆赛车的总质量为m,一个路段的水平转弯半径为R,赛车转此弯时的速度为v,赛车形状都设计得使其上下方空气有一压力差﹣﹣气动压力,从而增大了对地面的正压力.正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数,以η表示.要上述赛车转弯时不侧滑,则需要多大的气压动力?

 

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(6分)(2015春•上饶校级期末)在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0=      (用L、g表示),其值是      (提示:满分5 manfen5.com=0.35,取g=9.8m/s2).

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(12分)(2015秋•丹东校级月考)如图甲所示的演示实验中,不论演示装置距地面的高度如何,观察到的现象是      ,说明      ; 某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜槽滑道固定在同一竖直面内,调整斜槽末端水平,且槽口在同一竖直线上,其中滑道2与光滑水平板连接.把两个质量相等的小钢球从斜槽的同一高度由静止同时释放,且不论两斜槽滑道之间的竖直高度差如何,观察到的现象是      ,这说明     

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(4分)(2008•安徽校级模拟)火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高,则火车转弯时(  )

A.对外轨产生向外的挤压作用    B.对内轨产生向外的挤压作用

C.对外轨产生向内的挤压作用    D.对内轨产生向内的挤压作用

 

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