(2)若M:m=2.5.试求m运动到C点时的速度v,(3)简要描述m从A运动到B的过程中.M的速度变化情况.有一位同学在解第(1)小是顺时的思路是这样的:m在B点速度为零.所以所受合外力为零.列出方程从而解出M:m.你认为该同学的解法正确吗?若认为正确.按该同学的思路列出第(1)小问的方程.不用算出.并完成第小问.若认为有错误.请说明理由.给出第(1)小问正确的解法.列出方程.不用算出.并完成第小问. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,质量m=50kg的运动员(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=4.8m处的D点有一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内。若运动员抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,最终恰能落在救生圈内。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)运动员经过B点时速度的大小v0
(2)运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek
(3)若初速度v0不一定,且使运动员最终仍能落在救生圈内,则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化。试在下面坐标系中粗略作出x-v0的图像,并标出图线与x轴的交点。 

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如图所示,质量m=50 kg的运动员(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0 m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0 m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=4.8 m处的D点有一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内.若运动员抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,最终恰能落在救生圈内.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:

(1)运动员经过B点时速度的大小vB

(2)运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek

(3)若初速度v0不一定,且使运动员最终仍能落在救生圈内,则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化.试在下面坐标系中粗略作出x-v0的图像,并标出图线与x轴的交点.

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如图10所示,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5 m的粗糙杆,BC段为长x2=1 m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5 kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。试求:                                      

(1)拉力F的大小;

(2)拉力F作用的时间;

(3)若不计圆环与挡板碰撞时的机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。

图10

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如图所示,是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施,轨道除AB部分粗糙(μ=0.125)外,其余均光滑,AB斜面与水平面夹角为37°.一挑战者质量为m=60 kg,沿斜面轨道滑下,然后滑入第一个圆形轨道(轨道半径R=2 m),不计过B点时的能量损失,根据设计要求,在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试挑战者对轨道的压力,并通过计算机显示出来.挑战者到达C处时刚好对轨道无压力,又经过水平轨道滑入第二个圆形轨道(轨道半径r=1.6 m),然后从平台上飞入水池内,水面离轨道的距离为h=5 m.g取10 m/s2,人在运动全过程中可视为质点.求:

(1)在第二个圆形轨道的最高点D处挑战者对轨道的压力大小

(2)挑战者若能完成上述过程,则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑

(3)挑战者入水时的速度大小是多少?方向如何?

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如图,光滑水平面上固定着一对竖直放置的平行金属板G和H。在金属板G右壁固定一个可视为质点的小球C,其质量为 Mc0.01 kg、带电荷量为q=+1×10-5 C。G、H两板间距离为d=10 cm,板H下方开有能让小球C自由通过的小洞。质量分别为Ma0.01 kg和Mb0.02 kg的不带电绝缘小球A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,静放在H板右侧的光滑水平面上,如图a所示。现将细线烧断,小球A、B在弹簧作用下做来回往复运动(A球不会进入G、H两板间)。以向右为速度的正方向,从细线断开后的某时刻开始计时,得到A球的速度—时间图象如图(b)所示。

图(a)

图(b)

(1)求在t=0、时刻小球B的速度,并在图(b)中大致画出B球的速度—时间图象;

(2)若G、H板间是电场强度为E=8×104 V/m的匀强电场,在某时刻将小球C释放,则小球C离开电场时的速度为多大?若小球C以离开电场时的速度向右匀速运动,它将遇到小球A,并与之结合在一起运动,试定量分析在各种可能的情况下弹簧的最大弹性势能(即最大弹性势能的范围)。

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一、1、ACD 2、C 3、B 4、A 5、C 6、BC 7、BC 8、BD

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(6分)(BC)(4分),磁场总是要阻碍(2分)

10、(12分)(1)①“×1”欧姆挡(3分)

      ②9Ω(3分)

(2)①BDFGH(3分)

  ②如图所示(3分)

 

 

三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

11、(16分)(1)m运动B点时速度为零,但不是平衡位置,所以受力不为零,(4分)(2)m运动C点时,M的速度为零,设M=2m0,则由机械能守恒得:5m0gL cos60°sin60°+2m0gL(1-sin60°)=´5m0v2,v=2.5m/s,(8分)(3)先由零逐渐增大后又逐渐减小到零,再逐渐增大后又逐渐减小到零。(4分)

12、(18分)(1)当小车上滑时,………………(1)               (1分)

    上滑至A处时  …………………………(2)                (1分)

    由得   ………………………(3)                                (1分)

    此时:  ……………(4)                                   (1分)

    ………………(5)                                   (1分)

    当小车下滑时,…………………(6)                (1分)

    …………………(7)                                       (1分)

    由(5)(6)(7)得:…………………(8)                        (1分)

    此时(1分)

    从开始上滑到下滑经过A处的时间…(9)     (2分)

(2)上滑经过A点时,,由题意知………………(10) (1分)

由几何关系得……………………(11)     (1分)

………………………(12)                (1分)

由(10)(11)(12)得……………(13)    (1分)

 

 

 

 

下滑经过A处时,,则…(14) (1分)

由几何关系得…………………………(15)     (1分)

由(12)(14)(15)得…………………(16)      (1分)www.ks5u.com

13、(20分)(1) 设稳定时速度为,当金属棒速度达到稳定时,

(2分)

此时                                                         (2分)

(1分)

 

(1分)

 

(2)                                        (1分)

                                              (1分)

 

P=9.6w                                                               (1分)

灯的电压                                                      (2分)所以电压表的读数                       (2分)

(3)设小灯泡和金属棒产生的热量分别为,

由能的转化和守恒可得                                 (2分)

                                         (2分)

灯泡产生的热量                                                            (3分)

 

 

 

 


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