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如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别...

如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37º.已知小球的质量m=1kg,细线ACL=1m,B点距转轴的水平和距C点竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)

(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;

(2)若装置匀速转动的角速度为ω2时,细线AB刚好竖直,且张力为0,求此时角速度ω2的大小;

(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图像.

 

(1)rad/s;(2)rad/s;(3)T-ω2关系图象如图所示 【解析】 试题(1)细线AB上张力恰为零时有 解得 (2)细线AB恰好竖直,但张力为零时,由几何关系得 : 此时 (3)时,细线AB水平,细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力 时细线AB松弛 细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力 时,细线AB在竖直方向绷直,仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力 综上所述时,不变 时, 关系图象如图所示
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考点分析:
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20031015日,我国宇航员杨利伟乘坐我国自行研制的神舟五号飞船在酒泉卫星发射中心成功升空,这标志着我国已成为世界上第三个载人飞船上天的国家。神舟五号飞船是由长征―2F运载火箭将其送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示。已知近地点A距地面高度为h,飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,求:

1)飞船在近地点A的加速度为多少?

2)飞船在预定圆轨道上飞行的速度为多少?

 

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某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

(1)如图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________m/s,小车的加速度大小为________m/s2。(结果均保留两位有效数字)

(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象___________

(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因:__________

 

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验证力的平行四边形定则的实验中,有下列实验步骤:

A.在桌上放一块方木板,在方木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点。

B.只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O,记下弹簧秤的示数F′和细绳的方向,按同样比例做出力F′的图示。

C.改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。

D.记下两只弹簧秤的示数F1、F2及结点的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例做出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。

E.比较力F′与F,可以看出,它们在实验误差范围内是相等的。

F.把两条细绳系在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点到达某一位置O。

上述步骤中,正确的顺序是________(填写步骤前面的字母)。

 

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如图所示,斜劈B固定在弹簧上,斜劈A扣放在B上,AB相对静止,待系统平衡后用竖直向下的变力F作用于A,使AB缓慢压缩弹簧,弹簧一直在弹性限度内,则下面说法正确的是

A. 压缩弹簧的过程中,BA的摩擦力逐渐增大

B. 压缩弹簧的过程中,A可能相对B滑动

C. 当弹簧压缩量为某值时,撤去力F,在A、B上升的过程中,BA的作用力一直减小

D. 当弹簧压缩量为某值时,撤去力F,在A、B上升的过程中,A、B分离时,弹簧恢复原长

 

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如图所示,曲线是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是

A. 椭圆轨道的半长轴长度为R

B. 卫星在轨道的速率为v0,卫星在轨道B点的速率为vBv0vB

C. 卫星在轨道的加速度大小为a0,卫星在轨道A点加速度大小为aA,则a0aA

D. OA=0.5R,则卫星在B点的速率vB

 

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