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如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机,在起重机将质量m=5×103 kg的重物...

如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机,在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求:

(1)起重机允许输出的最大功率;

(2)重物做匀加速运动所经历的时间;

(3)起重机在2秒内克服重力所做的功。

 

(1) 5.1×104 W. (2) 5 s(3) W=2×104J 【解析】 (1) 设起重机允许输出的最大功率为,重物达到最大速度时,此时物体做匀速直线运动,拉力等于重力.由, ,可得起重机的最大输出功率为: 。 (2) 匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为,匀加速运动经历时间为,有:由, , ,可解得: 。 (3) 在竖直方向,根据运动学公式: , 则: ,可解得: 。 点睛:高中物理中,分析受力和物理过程是非常重要的,尤其是匀加速运动结束时,就是起重机达到允许输出的最大功率之时!  
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(1)在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外,下列器材中还需要的是________

A. 天平    B. 秒表    C. 弹簧秤    D. 重垂线

(2)实验中,下列说法正确的是________

A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下                 

B. 斜槽轨道必须光滑

C. 实验中只需记录运动轨迹上的三个点即可,无需太多

D. 斜槽轨道末端可以不水平

(3)在“研究平抛物体运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C,如图所示,以A为坐标原点建立坐标系,各点坐标值已在图中标出。求:

① 小球平抛初速度的大小_______________

② 小球做平抛运动的初始位置坐标 X=_________Y=__________

 

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2016211日,美国科学家宣布探测到引力波。证实了爱因斯坦100年前的预言。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由ab两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动,测得a星的周期为Tab两颗星的距离为ab两颗星的轨道半径之差为a星的轨道半径大于b星的轨道半径),则

A. b星公转的周期为

B. a星公转的线速度大小为

C. ab两颗星的半径之比为

D. ab两颗星的质量之比为

 

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火星成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),宇航员测飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星半径为r,地球表面重力加速度为g。则

A.火星探测器匀速飞行的速度约为

B.火星探测器匀速飞行的向心加速度约为

C.火星探测器的质量为

D.火星的平均密度为

 

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质量为m的小球由轻绳ab分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )

A. a绳的张力不可能为零

B. a绳的张力随角速度的增大而增大

C. 当角速度b绳将出现弹力

D. b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化

 

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如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点ABC。在自行车正常行驶时,下列说法正确的是(  )

A. AB两点的角速度大小相等

B. BC两点的线速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比

C. AB两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比

D. BC两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比

 

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