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如图所示,半径R=0.5m的光滑圆环上套有一质量为m=0.1kg的小环,当圆环绕...

如图所示,半径R=0.5m的光滑圆环上套有一质量为m=0.1kg的小环,当圆环绕着过环心的竖直轴匀速旋转时,若环每秒钟恰好转过2圈,求小环偏离圆环最低点的高度h.(取g≈π2

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小环偏离圆环最低点的高度h为0.4375m 【解析】 试题分析:小环绕着环心的竖直轴旋转时做匀速圆周运动,由其重力和圆环的支持力的合力提供向心力,根据向心力公式及几何关系即可求解小环偏离圆环最低点的高度. 【解析】 设如图示的圆心角为θ,则有:h=R(1﹣cosθ) 对小球受力分析得:Nsinθ=mω2r 而Ncosθ=mg,r=Rsinθ, 角速度ω=2πn=4πrad/s 解得:,=0.4375m 答:小环偏离圆环最低点的高度h为0.4375m 【点评】本题主要考查了向心力公式的直接应用,能熟练运用几何关系进行求解,难度不大,属于基础题.  
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考点分析:
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如图所示,某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37°角.已知空气对气球的浮力为15N,人的质量M=50kg,且人受的浮力忽略.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

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(1)在答卷上画出气球的受力分析图,并求出水平风力的大小

(2)通过计算说明,若水平风力增强,人对地面的压力如何变化?

 

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三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

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(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地.改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明     

(2)乙同学采用如图乙所示的装置,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看做与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是      .仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明     

(3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=1.25cm,则由图可求得拍摄时每      s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为      m/s.(g取9.8m/s2

 

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某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此探究加速度与力、质量的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图1所示.

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(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些     

(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是     

A.避免小车在运动过程中发生抖动

B.在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

C.使纸带上打出的点迹清晰

D.保证小车最终能够实现匀速直线运动

(3)实验中要进行质量钩码总质量m和小车M的选取,以下最合理的一组是     

A.M=200g,m=10g、20g、30g、40g、50g

B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g

C.M=400g,m=10g、20g、30g、40g、50g

D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g

(4)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=      m/s2(结果保留2位有效数字).

 

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在“探究求合力的方法”的实验中,某同学的做实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳.

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(1)如果没有操作失误,图乙中F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是     

(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,会不会对弹簧秤读数造成影响?      .右侧弹簧秤指针位置如图所示,其读数为      N.

(3)某同学在完成用两个弹簧秤的实验步骤后,用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向再按同一比例作出这个力的图示.该同学的操作存在的问题是:     

 

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如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法错误的是(  )

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A.太阳对各小行星的引力相同

B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年

C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值

D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值

 

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试题属性

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