【題目】如圖所示,一對雜技演員蕩秋千(均視為質(zhì)點),女演員由與懸點O1等高的A位置靜止擺下,男演員從平臺上D點靜止擺下,某時刻女演員擺到最低點B時離開秋千,到達C點(男演員下擺的最低點)剛好被男演員接住,最后二者恰好擺回到平臺D點。已知男、女演員均在同一豎直平面內(nèi)運動,其質(zhì)量分別為2mm,其余質(zhì)量忽略不計,秋千的繩長分別為l2l,O1O2等高,空氣阻力不計,重力加速度為g。求:

l)女演員擺到最低點B的速度;

2)秋千繩O2D與豎直方向的夾角;

3)若男演員接住女演員用時t,此過程女演員對男演員的平均作用力。

【答案】13mg+,方向豎直向下

【解析】

1)對于女演員,從A運動到B,設其速度大小為v,由機械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)得:;

2)設秋千繩O2D和豎直方向的夾角為θ,男演員從平臺上D點靜止擺下至C點時,速度大小為vc

由機械能守恒定律有:

當女演員到達C點時剛好被男演員接住,最后二者恰好擺回到平臺D點,

可見男女演員的共同速度大小也應該為vc。

男演員接住女演員的過程水平方向動量守恒,以水平向右為正方向,有:

代入數(shù)據(jù)得:

若男演員接住女演員時兩者速度方向相反,有:

代入數(shù)值得:(不符合實際,舍去)

3)女演員從從B點離開秋千做平拋運動,到達C點的豎直速度大小為vy

設男演員對女演員的平均作用力大小為F,取豎直向上方向為正方向,對女演員,由動量定理:

解得:

根據(jù)牛頓第三定律,女演員對男演員的平均作用力大小為,方向豎直向下。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖,兩平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場.一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負帶電粒子)沿垂直于磁場的方向噴入磁場.P、Q與電阻R相連接.下列說法正確的是

A. Q板的電勢高于P板的電勢

B. R中有由ab方向的電流

C. 若只改變磁場強弱,R中電流保持不變

D. 若只增大粒子入射速度,R中電流增大

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A. 火星表面的重力加速度為

B. 火星的質(zhì)量約為

C. 火星的第一宇宙速度為

D. 火星的同步衛(wèi)星的高度為

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【題目】圖甲為某實驗小組探究熱敏電阻的阻值與溫度關系的實驗裝置。通過酒精燈加熱改變水溫,在熱敏電阻的溫度參數(shù)允許范圍內(nèi)選取9個不同的溫度點進行實驗,采集的數(shù)據(jù)如表所示。

溫度/℃

10

20

30

40

50

60

70

80

90

電阻/kΩ

10.0

8.6

7.0

5.5

4.3

3.6

3.0

2.5

2.0

請完成以下內(nèi)容:

l)在圖乙的坐標紙上補齊表中所給數(shù)據(jù)點并作出R-t曲線;

2)由R-t曲線可知,當溫度t=45℃時,該電阻的阻值為______(保留一位小數(shù));

3)由R-t曲線可知,該電阻的阻值隨溫度的升高而_______選填增大減小),可見該電阻的______隨溫度的升高而減小。

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A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間大于它在軌道2上運動一周的時間

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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A. 若在O點放個正點電荷,小球通過D點的速度一定大于

B. 若在O點放個正點電荷,小球從C點沿圓弧軌道到D點過程機械能不守恒

C. 調(diào)整高度差h,小球從D點離開圓弧軌道后有可能直接落在B

D. h=2.5R時,小球會從D點以的速度飛出,做平拋運動

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【題目】8分)某同學用如圖所示的裝置做探究做功和物體動能變化的關系的實驗,所用小車的質(zhì)量m=0.25kg,打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz。

1)下列說法中正確的是:

A.平衡摩擦力時,應把橡皮筋掛在小車上,使小車能在木板上勻速滑動

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C.實驗中在每次增加橡皮筋的條數(shù)時應使連入鐵釘間的橡皮筋形變程度相同,并使小車每次都從同一位置釋放

D.在通過紙帶求速度時,只要在紙帶上選出一段清晰的點跡求出平均速度即可

2)正確平衡好摩擦力進行實驗時,在橡皮筋彈力作用下,合力對小車所做的功___ ___(選填大于、小于等于)橡皮筋彈力對小車所做的功;若第一、三次分別用一條、三條并在一起的相同橡皮筋做實驗,且每次橡皮筋的伸長量相同,則第三次實驗中橡皮筋對小車做的功是第一次實驗的______倍。

3)下圖是該同學在正確實驗過程中得到的一條紙帶,相鄰的兩個讀數(shù)點間還有一個點沒有畫出來,A、BCD、EF各點到O點的距離分別為:1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm,則由紙帶可知本次實驗中小車獲得的末動能______J

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A. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的擺長

B. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的質(zhì)量

C. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的最大動能

D. 如果增大該單擺的擺長,則曲線的峰值將向右移動

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A. t=0時線圈平面與磁場垂直粒子在兩極間往復運動

B. t=0時線圈平面與磁場平行,粒子在兩極間往復運動

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D. t=0時線圈平面與磁場平行,粒子一定能到達極板

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