【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一條1/4圓弧形軌道AB.其半徑R=1m,B點的切線方向恰好為水平方向.一個質量m=2kg的小球.從軌道A點由靜止幵始沿軌道下滑.到達軌道未端B點時的速度為VB=4m/s.然后做平拋運動.落到地面上的C點。若軌道距地面的h為5m,如圖所示(不計空氣阻力,g=10m/s2).
求:
(1)小球在B點對軌道的壓力:
(2)小球落地時的速度:
(3)B、C兩點間的水平距離.
【答案】(1)52N (2)2m/s (3)x=4m
【解析】試題分析:(1)在B點,小球靠重力和支持力的合力提供向心力,結合牛頓第二定律求出支持力的大小,從而得出小球對B點的壓力大。2)根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結合速度時間公式求出落地時的豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出落地的速度.(3)根據(jù)B點的速度和平拋運動的時間求出B、C兩點間的水平距離.
(1)在B點,根據(jù)牛頓第二定律得:,
解得:.
根據(jù)牛頓第三定律知,小球在B點對軌道的壓力為52N.
(2)根據(jù)得:,
小球落地時的豎直分速度為:,
根據(jù)平行四邊形定則知,落地的速度為:.
(3)B、C兩點間的水平距離為:.
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【題目】兩個共點力的大小分別為8 N、3 N,它們之間的夾角可任意變化,則其合力的大小可能是( )
A. 3 N B. 8 N C. 12 N D. 15 N
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【題目】為了節(jié)省能量,某商場安裝了智能化的電動扶梯.無人乘行時,扶梯運轉得很慢;有人站上扶梯時,它會先慢慢加速,再勻速運轉.一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個過程,如圖所示.那么下列說法中正確的是( )
A. 顧客始終受到三個力的作用
B. 顧客始終處于超重狀態(tài)
C. 顧客受到扶梯的作用力先指向右側斜上方后豎直向上
D. 在扶梯加速上升過程,顧客受到梯面的摩擦力指向右側斜上方
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【題目】科學家分析,隨著地球上各地地震、海嘯的不斷發(fā)生,會導致地球的自轉變快.理論分析,下列說法正確的是( )
A. “天宮一號”飛行器的高度要略調高一點
B. 地球赤道上物體的重力會略變大
C. 同步衛(wèi)星的高度要略調低一點
D. 地球的第一宇宙速度將略變小
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【題目】2013年6月20日,中國首次太空授課活動成功舉行,“神舟十號”航天員在“天宮一號”空間站上展示了失重環(huán)境下的物理現(xiàn)象.“空間站”是科學家進行天文探測和科學實驗的特殊而又重要的場所.假設某“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上勻速率運行,其離地高度約為地球半徑的(同步衛(wèi)星離地高度約為地球半徑的5.6倍),且運行方向與地球自轉方向一致,則( )
A. “神舟十號”飛船要與“天宮一號”對接,必須在高軌道上減速
B. “天宮一號”運行的速度大于地球的第一宇宙速度
C. 站在地球赤道上的人觀察到該“空間站”向東運動
D. 在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在其中懸浮
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【題目】如圖所示A、B兩個運動物體的x-t圖象,直線為B物體,折線為A物體,下述說法正確的是( )
A.A、B兩個物體開始時相距100m,同時同向運動
B.B物體做勻減速直線運動,加速度大小為5m/s2
C.A、B兩個物體運動8s時,在距A的出發(fā)點60m處相遇
D.A物體在2s到6s之間做勻速直線運動
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【題目】如下圖所示,一個帶正電荷的物塊m,由靜止開始從斜面上A點下滑,滑到水平面BC上的D點停下來.已知物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同,且不計物塊經(jīng)過B處時的機械能損失.先在ABC所在空間加豎直向下的勻強電場,第二次讓物塊m從A點由靜止開始下滑,結果物塊在水平面上的D′點停下來.后又撤去電場,在ABC所在空間加水平向里的勻強磁場,再次讓物塊m從A點由靜止開始下滑,結果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點停下來.則以下說法中正確的是( )
A. D′點一定在D點左側
B. D′點一定與D點重合
C. D″點一定在D點右側
D. D″點一定與D點重合
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【題目】如圖為利用氣墊導軌(滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置,請完成以下填空.
實驗步驟如下:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,將導軌調至水平
②測出擋光條的寬度l和兩光電門1中心之間的距離x.
③將滑塊移至光電門1左側某一處,待祛碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2.
④讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間
⑤用天平稱出滑塊和擋光.條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總量m.
⑥滑塊通過光電門1時,可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能為
⑦在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中卜系統(tǒng)勢能的減少量(重力加速度為g)
⑧如果滿足關系式________,則可認為驗證了機械能守恒定律。
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【題目】(8分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條。
(1)某同學認為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是________(填入相應的字母)。
(2)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的力的示意圖。
①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________。
②本實驗采用的科學方法是________(填正確答案標號)。
A. 理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
(3)某同學在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2 N,兩力的合力用F表示,F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,關于F1、F2與F、θ1和θ2關系正確的有________(填正確答案標號)。
A.F1=4 N B.F=12 N C.θ1=45° D.θ1<θ2
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