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如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为...

如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ。则:

(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1

(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω。

 

(1), (2) 【解析】 试题分析:(1)小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有 (1分) 解得 (1分) 小球速度最大时其加速度为零,则 (2分)解得 (1分) (2)球做圆周运动的半径为 (2分) 设弹簧伸长Δl2时,球受力如图所示, 水平方向上有 (2分) 竖直方向上有 (2分) 解得 (2分) 考点:动能定理、向心力。 【名师点睛】(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1;(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω。  
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考点分析:
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为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________  m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________

A.2tan θ    B.    C.k     D.

 

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“验证力的平行四边形定则”实验中:

(1)部分实验步骤如下,请完成有关内容:

A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线

B.在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录:结点O的位置、钩码个数及细线方向;

C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图乙表示,小心调整B、C的位置,使__________,并记录钩码个数及细线方向

(2)如果“验证力的平行四边形定则”得到验证,那么图_______

 

 

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如图所示,甲、乙圆盘的半径之比为1∶2,两水平圆盘紧靠在一起,乙靠摩擦随甲不打滑转动。两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体,m1=2m2,两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同。m1距甲盘圆心r,m2距乙盘圆心2r,此时它们正随盘做匀速圆周运动。下列判断正确的是

Am1和m2的线速度之比为1∶4

Bm1和m2的向心加速度之比为2∶1

C随转速慢慢增加,m1先开始滑动

D随转速慢慢增加,m2先开始滑动

 

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已知雨滴在空中运动时所受空气阻力,其中k为比例系数,r为雨滴半径,为其运动速率。t=0时,雨滴由静止开始下落,加速度用a表示。落地前雨滴已做匀速运动,速率为。下列图像中正确的是

 

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据报道,我国的一颗数据中继卫星在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的卫星,下列说法正确的是

A.运行速度大于7.9 km/s

B.由于太空垃圾对卫星运动的影响,会使卫星的运行轨道变低,且线速度变大

C.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

D.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

 

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试题属性

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