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如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75 mg,求a、b两球落地点间的距离。

3R

解析试题分析:以a球为对象,设其到达最高点时的速度为va,根据向心力公式有:

  
所以:
以b球为对象,设其到达最高点时的速度为vb,根据向心力公式有:


所以,
两小球脱离轨道后均做平抛运动,它们的水平位移分别为:



考点:本题考查圆周运动的临界条件,平抛运动。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断,(g=10m/s2)求:

(1)小球到达最低点的速度大小是多少?
(2)小球落地点到O点的水平距离是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在一次扑灭森林火灾的行动中,一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处,机身可绕旋翼轴原地旋转,机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°,水流喷出速度为30 m/s,不计空气阻力,取g="10" m/s2,请估算能扑灭地面上火的面积.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某电视台“快乐向前冲”节目中场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动.选手必须作好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上.设人的质量为m(不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.

(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上,则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)为了探究水流射程与排水孔高度的关系,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔,保持小孔的间距相等,在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管,作为排水管。再剪若干小段软塑料管,将其一头加热软化封闭起来,作为排水管的套帽。任意打开其中某一小孔,让水流出,测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h,每次实验保持液面的高度均为H。利用描点法就可画出s-h的图象。

(1)请你根据理论分析写出s与h的关系式___________________(已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为 )。
(2)在图乙中定性画出s-h图象

(3)水孔高度h为多少时水流射程最大?__________(以图中字母表示)。  

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一长为的木板,倾斜放置,倾角为45°,现有一弹性小球,从与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板的夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某宇航员在一星球表面附近高度为H处以速度v0水平抛出一物体,经过一段时间后物体落回星球表面,,测得该物体的水平位移为x,已知星球半径为R,万有引力常量为G。不计空气阻力,求(1)该星球的质量(2)该星球的第一宇宙速度大小

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作不合理的是 (    )

A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,应该观察A、B两球是否同时落地
B.选用装置图2要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置图3要获得钢球平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示. 一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个小木块M和N。木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心处,它们都随圆盘一起运动。下列说法中正确的是

A.木块M受到4个力的作用
B.M、N两木块的线速度相等
C.M的角速度大于N的角速度
D.M的向心加速度是N的3倍

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