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如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的...

如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到已知圆轨道半径为R=1m,小球的质量为m=1kg,g10m/s2:

(1)小球在斜面上的相碰点CB点的水平距离

(2)小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力NB的大小和方向?

(3)小球经过圆弧轨道的A点时的速率.

 

(1)0.9m;(2)1N,方向竖直向上.(3)7m/s. 【解析】 (1)根据平抛运动的规律和运动合成的可知:tan45°= 则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等,得:vx=vy=gt=3m/s, 则B点与C点的水平距离为:x=vxt=0.9m (2)根据牛顿运动定律,在B点(设轨道对球的作用力方向向下) NB+mg= , 解得:NB=-1N   负号表示轨道对球的作用力方向向上 (3)小球从A到B的过程中机械能守恒,得: 代入数据得:vA=7m/s
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如图所示,一水平的长L=2.25m的传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面,皮带以v0=4m/s匀速顺时针转动,现在传送带上左端静止放上一质量为m=1kg的煤块(视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.2,经过一段时间,煤块被传送到传送带的右端,此过程在传送带上留下了一段黑色痕迹,随后煤块在平稳滑上右端平板上的同时,在平板右侧施加一个水平向右恒力F=17NF作用了t0=1s时煤块与平板速度恰相等,此时刻撤去最终煤块没有从平板上滑下,已知平板质量M=4kg,(重力加速度为g=10m/s2,求:

(1)传送带上黑色痕迹的长度;

(2)求平板与地面间动摩擦因数的大小;

(3)平板上表面至少多长?(计算结果保留两位有效数字)。

 

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低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=179m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动,一段时间后,展开降落伞,以a=8m/s2的加速度匀减速下降,已知运动员和伞包的总质量为80kg,为了运动员的安全,运动员落地时的速度不能超过4m/s,求:

(1)运动员含伞包展开降落伞后所受的空气阻力f

(2)为了运动员的安全,展开伞时的最大速度是多少?

(3)如果以下落的快慢决定比赛的胜负,为了赢得比赛的胜利,运动员在空中运动的最短时间是多大?

 

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如图所示一足够长的斜面倾角为370,斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin370=0.6cos370=0.8,取g=10m/s2)则:

1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?

2)物体到达B点时的速度是多大?

3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?

 

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在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一斜槽轨道滑下,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须相同

C.每次必须由静止释放小球

D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的ABC三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系,得到如图所示的图象,试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______ ;物体运动到B点时的速度大小为______ ;抛出点的横坐标为______ cm;纵坐标为______

 

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回忆起做过的实验:在探究加速度与力、质量的关系时,小车及钩码的质量用M表示,砂桶及砂的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。

1)往砂桶中加入一定量的砂子,当Mm的大小关系满足M_________m时,(填远大于远小于近似等于)可近似认为绳对小车的拉力大小等于砂桶和砂的重力;在释放小车_________(填之前之后)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。

2)在平衡摩擦力后,他用打点计时器打出的纸带的一段如图所示,该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器使用交流电的频率是50 Hz,则小车的加速度大小是_____m/s2,当打点计时器打B点时小车的速度是_____m/s(结果保留三位有效数字)

3)我的死党用同一装置做实验,我俩在同一坐标系中画出了a-F关系图如图所示,我们做实验,哪一个物理量是不同的__________

 

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