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如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根原长为的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆...

如图所示,光滑杆AB长为LB端固定一根原长为的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为,重力加速度为g

1当小球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧恰好处于原长,求小球随杆匀速转动的角速度0

2若弹簧劲度系数为k=,当小球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧总长度为。求此时小球随杆匀速转动的角速度

32的状态下,弹簧与小球的连接处突然脱落,小球运动到达A端时,小球沿杆方向的速度大小为,求小球从脱落到离开杆过程中,杆对球所做的功W

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1) 解得: (2)依题意可知,弹簧弹力大小为 方向沿杆向下 设杆对球的支持力为N 对小球,竖直方向上 水平方向上 解得 (3)刚脱落时小球速度大小为 小球离开杆时速度大小为 小球从开始滑动到离开杆过程中,有 解得: 考点:动能定理、牛顿第二定律、胡克定律 【名师点睛】本题考查了动能定理、牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动的综合,知道小球做匀速转动时,靠径向的合力提供向心力,由静止释放时,加速度为零时速度最大.  
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考点分析:
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如图所示,在水平地面上有一辆质量为m=2kg的玩具汽车沿Ox轴运动,已知其发动机的输出功率恒定,它通过A点时速度为vA=2m/s,再经过t1=2s,它通过B点时发动机损坏失去动力,在阻力作用下又经过t2=10s最终停在C点。已知A与B两点相距s1=9m,B与C两点相距s2=30m。整个过程阻力保持恒定。

求:1玩具汽车在BC段运动时加速度a的大小和在B点时的速度vB

2玩具汽车的输出功率P;

3玩具汽车通过A点时的加速度aA的大小。

 

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《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,游戏中的故事也相当有趣,如图甲所示,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,若h1=08 m,l1=2 m,h2=24 m,l2=1 m,小鸟飞出后能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明.(取重力加速度g=10 m/s2

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已知地球的半径为R,自转角速度为ω,地球表面的重力加速度为g。相对地球静止的同步卫星离地面的高度h为多少?(用已知的Rωg表示)

 

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下图是验证机械能守恒定律的实验装置示意图,以下列出了一些实验步骤:

A.用天平测出重物和夹子的质量

B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内

C.把打点计时器接在交流电源上,电源开关处于断开状态

D.将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,让重物靠近打点计时器,处于静止状态

 

E.接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带,之后再断开电源

F.用秒表测出重物下落的时间

G.更换纸带,重新进行两次实验

1)对于本实验,以上不必要的两个步骤是_____   ________

2)取打下第1个点O时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示EkEp,根据测量及计算得出的数据在下图中绘出图线和图线.已求得图线斜率的绝对值k1=294J/m,图线的斜率k2=280J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________(用k1k2表示,不必算出具体数值).

 

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如图所示,竖直放置的光滑圆轨道半径为R,A、B为圆轨道内表面的最低点和最高点,在A、B两位置装有压力传感器,可以测量小球经过该位置时对轨道的压力F一质量为m的小球置于轨道最低点A处,现给小球一水平向右的初速度v,使其沿圆轨道运动;改变小球的初速度v的大小,测量小球在A、B位置对轨道压力FA、FBC、D选项中为小球第1次经过B时的大小,根据测量数据描绘出相应的F—v2图象为相互平行的直线,如图所示重力加速度为g,则

A图象中

B图象中F0的数值为4mg

C若圆轨道不光滑,F0=7mg,则按图中F0所表示的对应过程从A点经过半个圆周到达B点,小球克服摩擦力做功mgR

D若圆轨道不光滑,但假设小球运动到环的各处时摩擦力大小与速度无关,则上述两条F—v2图象依然平行

 

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