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道题
1. 如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演。若摩托车运动的速率恒为
, 人和车的总质量为
, 摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的
k
倍,且
, 摩托车通过与圆心
O
在同一水平面上的
B
点向下运动时牵引力恰好为零,摩托车车身的长度不计,
g
取
, 求:
(1) 竖直圆轨道的半径
R
;
(2) 摩托车通过最低点
A
时牵引力的大小。
答案解析
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+ 选题
1. 游乐园的醒狮秋千广受欢迎。如下右图,当质量为
m
的游客(可视为质点)坐在质量不计的秋千板上,此时绳子与竖直方向成
θ
角,人与拴绳子的横梁距离为
l
, 如果秋千板摆动经过最低点时速度大小为
v
, 重力加速度为
g
, 不计人与绳子作用力,则( )
A .
每根绳子对秋千板的拉力大小为
B .
每根绳子对秋千板的拉力大小为
C .
此时秋千板给人的支持力为
D .
此时秋千板给人的支持力为m
答案解析
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+ 选题
1. 如图甲所示为游乐场中的“旋转飞椅”,带有水平直杆的转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。图乙是其中一个座椅的连接示意图,水平直杆边缘到转轴中心的距离
, 水平直杆边缘用长
的钢绳连接着座椅。经过一段时间后,小张坐在座椅上随着转盘一起做匀速圆周运动,此时,钢绳与竖直方向的夹角
, 水平直杆到地面的高度
, 若小张和座椅的总质量
, 将小张和座椅看成一个质点,不计钢绳的重力及空气的阻力,
,
,
,
, 求:
(1) 钢绳上的拉力F大小;
(2) 小张绕转轴运动的周期T;
(3) 若地面水平,小张口袋中的皮球不慎脱落,皮球的第一次落地点到转轴中心的水平距离S是多少?
答案解析
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+ 选题
1. 如图所示,一滑环套在水平光滑杆上,杆上
P
点处固定一挡板(挡板厚度不计)。长度为
L
的轻绳一端连接半径不计的小滑环,另一端悬挂可视为质点、质量为
m
的小球,轻绳能承受的最大拉力
。水平面上固定有一倾角
的斜面
AB
, 斜面底端
A
点与
P
点在同一竖直线上。初始时,轻绳保持竖直,滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动,一段时间后滑环与挡板碰撞,滑环立刻停止,小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响,轻绳恰好达到最大拉力而绷断,小球水平飞出,刚好能垂直打到斜面
AB
上的
Q
点(未画出)。不计空气阻力,重力加速度大小为
g
,
,
, 求:
(1) 滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小
;
(2) 轻绳绷断后小球在空中的运动时间
t
;
(3)
Q
点与
A
点之间的距离
d
。
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+ 选题
1. 如图所示,一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘上面放置一劲度系数
k
=54N/m的轻弹簧。轻弹簧的一端固定于中心轴上
O
点且轻弹簧始终保持水平,另一端连接质量为1kg的物块(可视为质点)。圆盘未转动时弹簧未发生形变,此时物块到中心轴的距离为0.5m。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为0.1,且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
。现让圆盘以不同的角速度转动,稳定后物块随圆盘一起做匀速圆周运动,弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘。下列说法正确的是( )
A .
无论圆盘的角速度(不为零)多大,物块受到的摩擦力方向均指向中心轴
B .
当圆盘的角速度大小为1 rad/s时,物块受到的摩擦力大小为1 N
C .
当圆盘的角速度大小为2 rad/s时,物块受到的摩擦力大小为1 N
D .
当圆盘的角速度大小为2 rad/s时,弹簧上的弹力大小为1.08 N
答案解析
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+ 选题
1. 如图所示,轻质细绳穿过内壁和端口均光滑的空心管,一端连有小球(可视为质点),另一端与装有足球的网袋连接。转动竖直放置的空心管,使小球在水平面内做匀速圆周运动,足球能静止在空中且未与空心管接触。已知小球的质量
, 装有足球的网袋总质量
, 小球到空心管管口部分细绳的长度
, 取重力加速度大小
。求:
(1) 连接小球的细绳与竖直方向的夹角
θ
的余弦值
cosθ
;
(2) 小球做匀速圆周运动所需的向心力大小
;
(3) 小球的线速度大小
v
。
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+ 选题
1. 2013年12月14日,嫦娥三号探测器的着陆器在15公里高度开启发动机反推减速,到2公里高度时实现姿态控制和高度判断,转入变推力发动机向正下方的姿态,2公里以下进入缓慢的下降状态,100米左右着陆器悬停,自动判断合适的着陆点,下降到距离月面4米高度时进行自由下落着陆成功。若已知月面重力加速度约为地面重量加速度的六分之一,则下列说法正确的是( )
A .
嫦娥三号着陆器高度下降到100m之前机械能在减小,100m之后机械能不变
B .
嫦娥三号着陆器悬停时发动机需要工作
C .
嫦娥三号着陆器落上月面时的速度约3.6m/s
D .
嫦娥三号着陆器还可以利用降落伞来实现软着陆
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+ 选题
1. 如图所示,光滑水平面上,一物体正沿Pa方向做匀速直线运动,物体经过P点时,突然加上水平力F,则下列说法正确的是( )
A .
若拉力F为图示方向的恒力,则物体可能沿图中Pc轨迹运动
B .
若拉力F为图示方向的恒力.则物体可能沿图中Pb轨迹运动
C .
若拉力F的大小不变,则物体不可能沿图中圆形轨迹运动
D .
若拉力F为图示方向的变力,则物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的
答案解析
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+ 选题
1. 哈尔滨冰雪大世界建有一大型冰雪滑道,如图所示该滑道可看成由倾角
、高
的倾斜滑道AB与水平滑道BC组成.-名游客连同滑雪圈的总质量为m,在工作人员帮助下游客以初速度
坐在滑雪圈上从A点开始沿滑道匀加速下滑,经过2.4s滑至B点.已知滑雪圈与同一滑道各个位置的滑动摩擦因数相同且不变,不计空气阻力,重力加速度g取
.
(1) 游客连同滑雪圈在倾斜滑道的加速度a的大小;
(2) 求滑雪圈与滑道AB间动摩擦因数
;
(3) 该游客从AB滑下后在水平地面.上沿直线向前滑行(游客滑至底端拐点B处时速度大小不变、方向变为水平),若滑雪圈与水平地面间的动摩擦因数
, 为保证游客安全,需要游客停在水平滑道BC上,求水平滑道BC长度的最小值.
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+ 选题
1. 如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为2kg、1kg、1kg的可视为质点的三个物体A、B、C.圆盘可绕其中心轴线OO'转动,三个物体与圆盘间动摩擦因数均为
, 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,三个物体与中心轴线的O点共线,且
, 现将三个物体分别用两根轻质细线相连,保持两根细线都伸直且绳中恰无张力,若圆盘从静止开始转动,且角速度
在极其缓慢地变化,重力加速度
, 则在这一过程中,求:
(1) A、B之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度
;
(2) B、C之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度
以及此时A、B之间绳上的张力T;
(3) 当C所受摩擦力的大小为0.5N时,圆盘转动的角速度的可能取值.
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