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如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v0=3...

如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v03m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。AB为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g10m/s2sin53°0.8cos53°0.6)。求:

1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s

2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ

3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力

 

(1) (2) 106° (3) 5580 N 【解析】(1)在O点: 所以N=7740N 由牛顿第三定律可知,人和车在最低点O时对轨道的压力为7740N (2)由 , 可得: (3)摩托车落至A点时,其竖直方向的分速度 vy=gt=4m/s 到达A点时速度 设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α,则 即α=53° 所以θ=2α=106° (4) 所以NA= 5580 N 由牛顿第三定律可知,人和车在最低点O时对轨道的压力为6580 N  
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考点分析:
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如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度,结果它沿CBA运动,小物块恰好能通过最高点A,最后落在水平面上的D点,(取g=10m/s2)求:

1)小物块在A点时的速度;

2CD间的距离.

 

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如图所示一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部。(取g=10m/s2

 

(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?

(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?

(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?

 

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小球从距地面高h=15m处一点水平抛出,初速度大小为v0=10m/s.空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2.求:

1)小球落地时间t

2)小球水平位移大小x

3)小球落地速度的大小。

 

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三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MN,分别用于发射小铁球 PQ,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CD;调节电磁铁CD的高度,使ACBD,从而保证小铁球PQ在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD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MN的下端射出。实验可观察到的现象应是_________。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______________

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为__________m/s(g取10m/s2)。

 

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如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度v下列说法中正确的是(     )

A. v的最小值为

B. v值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大

C. v值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大

D. 当小球在最高点的速度为2时,轻杆受到竖直向下的力,其大小为3mg

 

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