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光滑平台中心有一个小孔,用细线穿过小孔,两端分别系一个小球A、B,A位于平台上,...

光滑平台中心有一个小孔,用细线穿过小孔,两端分别系一个小球A、B,A位于平台上,B置于水平地面上.盘上小球A以速率v=1.2m/s做半径r=30cm的匀速圆周运动.已知小球A、B的质量分别为mA=0.6kg,mB=1.8kg.求:

(1)小球A做圆周运动的角速度ω;

(2)小球B对地面的压力大小FN

(3)若逐渐增大小球A做圆周运动的速度,要使B球能离开地面,小球A做圆周运动的线速度应满足的条件.

 

(1)小球A做圆周运动的角速度是4rad/s; (2)小球B对地面的压力大小是15.12; (3)若逐渐增大小球A做圆周运动的速度,要使B球能离开地面,小球A做圆周运动的线速度应大于3 m/s 【解析】 试题分析:(1)由公式v=rω求解角速度. (2)对A而言,细绳的拉力提供A所需的向心力,根据F拉=F向=m结合对B受力分析,根据受力平衡求出细绳的拉力. (3)B物体将要离开地面时,绳子的拉力等于Mg,对A运用牛顿第二定律求解. 【解析】 (1)由角速度与线速度的关系: (2)设绳中张力为FT,对小球A有 对小球B有 FT+FN=mBg 代入已知解得:FN=15.12 N (3)B小球刚要离开地面时,绳子中张力F'T应满足F'T=mBg 这时对A小球有 代入已知解得:v=3 m/s 所以,要使B小球能离开地面,小球做圆周运动的线速度应大于3 m/s. 答:(1)小球A做圆周运动的角速度是4rad/s; (2)小球B对地面的压力大小是15.12; (3)若逐渐增大小球A做圆周运动的速度,要使B球能离开地面,小球A做圆周运动的线速度应大于3 m/s.  
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考点分析:
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跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的.运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.这项运动极为壮观.设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆.如图所示,已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s,山坡倾角为θ=37°,山坡可以看成一个斜面.(g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

求:

(1)运动员在空中飞行的时间t

(2)运动员在B点着陆时的速度.

 

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汽车过拱桥时速度过大会造成车辆失控,如图一辆质量为 1000kg 的汽车正通过一座半径为40m 的圆弧形拱桥顶部.求:(g10m/s2

(1)汽车以多大速度v1通过拱桥的顶部时,拱桥对汽车的支持力恰好为零?

(2)如果汽车以v2=10m/s的速度经过拱桥的顶部,则拱桥对汽车的支持力是多大?

 

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某实验小组用图(1)所示装置进行平抛运动实验.

(1)实验时,毎次须将小球从轨道_____________  .             

A.同一位罝释放                  

B.不同位置无初速释放

C.同一位置无初速释放     

D.任意位置

(2)上述操作的目的是使小球抛出后__________  .

A.只受重力       

B.轨迹重合      

C.做平抛运动 

D.速度小些,便于确定位置

(3)实验中已测出小球半径为r,则小球做平抛运动的坐标原点位置应是_________ .

A.斜槽末端O                                

B.斜槽末端O点正上方r

C.斜梢末端O点正前方r

D.斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点

(4)关于实验的一些做法,不合理的是____________  .

A.使用密度大,体积小的球进行实验

B.斜槽末端切线应当保持水平

C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置作为坐标原点

D.建立坐标系,利用重锤线画出竖直线,定为y轴.

(5)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系,并标出B,C两点的坐标,如图(2)所示,根据图示数据,可求得出小钢球做平抛运动的初速度为____________ m/s.

 

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两个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__

(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出.实验可观察到的现象应是__.仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明__

 

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如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过圆心O的竖直轴OO′匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴的正方向.在O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时,后一滴水恰好开始下落.要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘转动的角速度可能为(  )

A.

B.

C.

D.

 

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