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如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球...

如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g)

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(1)求小物块下落过程中的加速度大小;

(2)求小球从管口抛出时的速度大小;

(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于满分5 manfen5.comL.

 

(1)求小物块下落过程中的加速度大小是; (2)求小球从管口抛出时的速度大小是; 【解析】 试题分析:(1)设细线中的张力为T,对小球和小物块各自受力分析: 根据牛顿第二定律得: 对M:Mg﹣T=Ma 对m:T﹣mgsin30°=ma 且M=km 解得:a= (2)设M落地时的速度大小为v,m射出管口时速度大小为v0,M落地后m的加速度为a0. 根据牛顿第二定律有:﹣mgsin30°=ma0 对于m匀加速直线运动有:v2=2aLsin30° 对于小物块落地静止不动,小球m继续向上做匀减速运动有:v2﹣v02=2a0L(1﹣sin30°) 解得:v0=(k>2) (3)平抛运动x=v0t Lsin30°=gt2 解得x=L 因为<1,所以x<L,得证. 答:(1)求小物块下落过程中的加速度大小是; (2)求小球从管口抛出时的速度大小是;  
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考点分析:
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一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以15m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过4s后警车发动起来,并以25m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内.问:

(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?

(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?

 

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质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了125秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S.(已知sin37°=06,cos37°=08,g=10m/s2

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某同学用如图1所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况.他将长木板置于水平桌面上,将其左端适当垫高,并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料,该同学将小车以适当的初速度释放后,用打点计时器记录小车的运动情况.通过反复调整木板左端的高度,他得到一系列打上点的纸带,并最终选择了如图2所示的一条纸带(附有刻度尺)进行测量.取打点计时器的电源频率为50Hz,重力加速度g=10m/s2

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(1)请将A、B、C…J各点对应的刻度值,按照正确的读数方法填写在下表内(单位cm).

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)根据以上数据可以判断,小车在A、E两点间做     运动,在E、J两点间做      运动.J点对应的小车速度为        m/s.

(3)该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm,木板长度为80cm,则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为      

 

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利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L).

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(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:       

(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0=

 

(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosθ为横坐标,得到如图(b)所示图象.则当θ=30°时,s为       m;若悬线长L=10m,悬点到木板间的距离OO′为      m.

 

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两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.t=0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?( 

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