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如图所示,在光滑的水平面上相距0.1m处钉两枚铁钉A、B,长1m的柔软细线一端拴...

如图所示,在光滑的水平面上相距0.1m处钉两枚铁钉A、B,长1m的柔软细线一端拴在A上,另一端拴一质量为500g的小球,小球的初始位置在AB连线上的A的一侧,把细线拉直,给小球以2m/s,垂直于细线方向的水平速度,使它做圆周运动.由于钉子B的存在,使细线逐渐缠绕在AB上,问:线全部缠绕在钉子上的时间是多少?如果细线的抗断张力为7N,从开始经多长时间绳子断裂?

 

8.6s 7.7s 【解析】在小球做匀速圆周运动的过程中,由于细绳不断缠在A、B上,其轨道半径逐渐减小. 小球受到的绳子的拉力提供向心力,即,且F随R的减小而增大,而运动的半个周期 随绳长的减小而减小.推算出每个半周期的时间及周期数,就可求出总时间.根据绳子能承受的最大拉力,可求出细绳拉断所经历的时间. 设AB间距离为d, 在第一个半周期内: , 在第二个半周期内: , 在第三个半周期内: , 依此类推,在第n个半周期内: , 由于: ,所以 (1)小球从开始运动到细线完全缠到A、B上的时间: ; (2)设在第x个半周期时, .由 代入数据得: 解得 ,取x=8. 代入第1题表达式得: t=t1+t2+t3+…+t8=  
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考点分析:
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某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.

若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

(1)你认为还需要的实验器材有____________

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质 量应满足的实验条件是_______________,实验时首先要做的步骤是_______________

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙,用 天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动.用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为______________.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

 

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如图所示,一轻质弹簧固定在水平地面上,O点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点B 后向上运动.则以下说法正确的是(    )

A. 在整个过程中,物体m重力势能一直减小

B. 物体从O点运动到B点,动能先增大后减小

C. 物体在B点的速度为零,加速度为零

D. 在整个过程中,物体m机械能守恒

 

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如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F(   )

A. 可能是拉力    B. 可能是推力

C. 可能等于0    D. 以上说法均不正确

 

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如图所示,在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网,排球网高H=2.24m,排球质量为m=300g,运动员对排球做的功为W1=20J,排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J,重力加速度g=10m/s2.球从手刚发出位置的高度h=2.04m,选地面为零势能面,则(  )

A. 与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72J

B. 排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22J

C. 排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88J

D. 与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72J

 

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一个质量为m的物体,(体积可忽略),在半径为R,的光滑半球顶点处以水平速度v0运动,如图所示,则下列说法正确的是(  )

A. v0=,则物体对半球顶点无压力

B. v0= ,则物体对半球顶点的压力为mg

C. v0=0,则物体对半球顶点的压力为mg

D. v0=0,则物体对半球顶点的压力为零

 

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