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1 . 滑雪是一项勇敢者的运动,如图所示,运动员沿助滑雪道进入圆弧形轨道,从其末端O点飞出,在斜坡上的B点着陆,OPB为运动员的运动轨迹。已知P为轨迹的最高点,A为斜坡的顶端,OA两点间距离为L=10m、连线水平,P点恰好位于A点正上方,AP距离为h=5m,圆弧形轨道半径为R=4m,斜坡倾角θ=37°,运动员(含滑板)质量为m=70kg,重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)运动员经过P点的速度大小;
(2)运动员在O点对轨道的压力大小;
(3)A、B两点间的距离;
(4)运动员从P点到距离斜坡最远处所需时间。
(1)运动员经过P点的速度大小;
(2)运动员在O点对轨道的压力大小;
(3)A、B两点间的距离;
(4)运动员从P点到距离斜坡最远处所需时间。
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2 . 近期我国科学家使用云南丽江双子天文台WO RC14望远镜再次观测了大熊座螺旋星系M108,该星系中有大量的恒星和星际物质,主要分布在半径为R的球体内,球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M,可认为均匀分布,球体外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动,恒星到星系中心的距离为
,引力常量为G。求:
(1)
区域的恒星做匀速圆周运动的速度大小
与
的关系;
(2)研究表明,星系M108还在高速自转,假设其自转周期为T0,求该螺旋星系不会瓦解的最小密度;
(3)已知一个质量均匀分布的球体内,某点所受外层球壳对其万有引力的合力为零,即如图所示P处物质受阴影部分物质的万有引力合力为零。求
区域的恒星做匀速圆周运动的周期T。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11bc05f41215f9894e11d1df0465751a.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e776371cd00629e391a17f69b264589b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
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(2)研究表明,星系M108还在高速自转,假设其自转周期为T0,求该螺旋星系不会瓦解的最小密度;
(3)已知一个质量均匀分布的球体内,某点所受外层球壳对其万有引力的合力为零,即如图所示P处物质受阴影部分物质的万有引力合力为零。求
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3 . 长为L=2m的轻杆,两端分别固定着可以视为质点的小球a、b,杆中心O有一水平固定的转动轴,现使轻杆以角速度
绕轴O在竖直面内匀速转动,a、b的质量分别为ma=0.2kg、mb=1kg,重力加速度大小取g=10m/s2。求:
(1)b在最高点时对杆的作用力;
(2)如图,轻杆水平时对轴在水平方向上的作用力。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f9ae249b1c1a8200dee45e807deeb90.png)
(1)b在最高点时对杆的作用力;
(2)如图,轻杆水平时对轴在水平方向上的作用力。
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4 . 某战区实战演习中,发射炮弹拦截靶机过程如图所示,ABCD-A1B1C1D1为立方体,ABCD位于水平面内,靶机沿D1C1方向匀速飞行,到达D1点时炮弹从A点斜向上发射升空,在C1点恰好水平击中靶机,忽略空气阻力,已知立方体边长为L,重力加速度大小为g。求:
(1)靶机飞行的速度大小;
(2)炮弹发射的初速度大小。
(1)靶机飞行的速度大小;
(2)炮弹发射的初速度大小。
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5 . 在“探究平抛运动的特点”实验中,某小组进行了如下操作:如图甲所示,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出,落在水平挡板MN上。钢球落在挡板上时,会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(2)某同学做实验时,忘记了标记抛出点O,只记录了运动轨迹上的A、B、C三点,他取A点为坐标原点,建立了如图乙所示的坐标系,则小球平抛的初速度表达式为___________ (用坐标系中的字母表示)。已知坐标值x=20, y1=60,y2=160,重力加速度g取10m/s2,则小球经过B点时速度大小为_______ m/s(可保留根号),小球抛出点的纵坐标值y=______ 。
A.应使小球每次都从斜槽轨道上相同的位置由静止释放 |
B.斜槽轨道可以不光滑 |
C.图中挡板MN每次必须等间距下移 |
D.通过重锤线将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 |
(2)某同学做实验时,忘记了标记抛出点O,只记录了运动轨迹上的A、B、C三点,他取A点为坐标原点,建立了如图乙所示的坐标系,则小球平抛的初速度表达式为
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6 . 某实验小组探究“向心力大小与质量、半径和角速度的关系”,实验装置如图甲所示,小球放在光滑的旋转杆上,通过细绳与拉力传感器相连,当小球和旋转杆被电动机带动在水平面内一起旋转时,控制器的显示屏能显示出小球的质量m、转动半径r、转动角速度
和细绳拉力F的大小。该小组分别改变小球质量、转动角速度和半径进行了三组实验,为其中的一组实验数据。
(1)本实验采用了______________ 的物理思想方法;
(2)由数据可得到的实验结论为:当质量m和半径r一定时,___________________ ;
(3)数据表中第2次实验向心力应为_________ N(保留两位小数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
小球质量( | 转动半径( | 角速度( | 向心力( |
0.2 | 0.2 | 1.57 | |
0.2 | 0.2 | ||
0.2 | 0.2 | 14.14 | |
0.2 | 0.2 | 25.16 |
(1)本实验采用了
(2)由数据可得到的实验结论为:当质量m和半径r一定时,
(3)数据表中第2次实验向心力应为
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7 . 如图所示,斜面固定在水平地面上,斜面的倾角α=37°、长度为3m。在顶点水平向左抛出一个小球,经过一段时间后,小球落在水平地面或者斜面上,不计空气阻力,重力加速度大小取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是( )
A.若小球的初速度为5m/s,则小球落在水平地面上 |
B.若小球的初速度为3m/s,则小球在空中运动的时间为0.6s |
C.若小球落在斜面上,速度与水平方向夹角的正切值一定为1.5 |
D.若小球落在水平地面上,速度与水平方向夹角的正切值可能为2 |
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8 . 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明,如图所示为某水车模型,从槽口水平流出的水初速度大小为v0,垂直落在与水平面成30°角的轮叶面上,落点到轮轴O间的距离为R。水车在水流不断冲击下匀速转动时,轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小,忽略空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.水流在空中运动水平位移为![]() |
B.水流在空中运动时间为![]() |
C.水车匀速转动时的角速度为![]() |
D.槽口到轮轴的高度差为![]() |
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9 . 一条小河宽90m,河水的流速为3m/s,船在静水中的速度为5m/s,下列说法正确的是( )
A.要想到达正对岸船头需正对河岸行驶 |
B.该船渡河路径不可能垂直河岸 |
C.该船渡河的最短路程是90m |
D.该船以最短路程渡河,用时22.5s |
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10 . “筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头,产生的高频振动可以作用到肌肉深层,以达到缓解疼痛、促进血液循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构简化图,连杆OB以一定角速度绕垂直于纸面的O轴匀速转动,带动连杆AB,使套在横杆上的滑块左右滑动,从而带动枪头振动。已知AB杆长为L,OB杆长为R,当
时,滑块的速度大小为v,则连杆OB角速度大小为( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ed285b1d0a7c3e8acf6e5af53265121.png)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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