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1、 某同学手持如图所示装置研究圆锥摆运动。手握细长、内壁光滑钢管,穿过钢管的细线一端连接着小球A,另一端连接着质量为m的小球B,通过外力作用使小球A做稳定圆锥摆运动,OA段细线长为L,OA段细线与竖直方向夹角为 , 小球B保持静止不动,重力加速度大小为g,小球看成质点,钢管的重力不计,求:
(1)、小球A做圆锥摆运动时,手对钢管的作用力大小;(2)、小球A做圆锥摆运动的角速度;(3)、若小球A做圆锥摆运动时离地面的高度为2L,某时刻细线断开,则A、B两球的落地点间的距离多大? -
2、 在俄乌战场上,无人机和无人快艇发挥了巨大作用。如图为一架无人机正在追击一艘无人快艇,无人机在离海面高125m处以30m/s的速度匀速飞行,无人快艇以20m/s的速度在海面上匀速行驶,无人机和无人快艇运动方向相同,不计空气阻力,重力加速度大小为 , 求:
(1)、无人机在离无人快艇水平距离多远处投弹才能击中无人快艇?(2)、炸弹击中无人快艇时的速度大小;(3)、若无人快艇原来处于静止状态,当无人机飞到离快艇水平距离200m远处时,无人快艇由静止开始加速逃离,加速度大小为 , 则无人机应在快艇启动后至少多长时间投弹才能击中快艇? -
3、 某幼儿园内的滑梯可简化为如图所示模型,长为6m、倾角为37°的倾斜直滑道AB与半径为2.5m的圆弧滑道BC平滑连接,圆弧滑道的最低点C的切线水平,一个质量为25kg的儿童从滑梯最上端A由静止滑下,到达B点的速度大小为 , 到达C点的速度大小为 , 重力加速度大小为 , 儿童看成质点,求:
(1)、儿童在AB段下滑的加速度大小;(2)、儿童与AB段滑道间的动摩擦因数;(3)、儿童在C点时对圆弧轨道的压力大小。 -
4、 某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系”实验。
(1)、下列与本实验的实验方法相同的实验是____。A、探究弹簧伸长量与弹力关系 B、探究两个互成角度的力的合成规律 C、探究加速度与力、质量的关系 D、探究平抛运动的特点(2)、要探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至图乙中第层塔轮(选填“一”“二”或“三”);在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在挡板A、C位置,传动皮带位于图乙中第二层,转动手柄,当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为。(3)、要探究向心力与质量的关系,应将两个质量不同的小球,分别放置在(选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”)处,将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上,匀速转动手柄,若左右两标尺露出的格子数之比为1:4,若两个球一个是铁球、一个是橡胶球,则铁球和橡胶球的质量之比为。 -
5、 如图甲是一种“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端口N与被吸在电磁铁下的小球Q在同一高度,实验时,当小球P在M点由静止释放,从斜槽末端飞出,同时与挡片相碰,立即断开电路使电磁铁释放小球Q,用频闪照相拍摄两小球的运动情况如图乙所示。重力加速度大小取。
(1)、分析图乙中P、Q两球的运动轨迹可知,平抛运动在竖直方向上做。(2)、若方格纸每一小格实际边长为 , 则频闪照相的频率为Hz,小球P做平抛运动的初速度大小为。(3)、小球P运动到图乙中a位置时,速度大小为m/s。 -
6、 如图甲为游乐场中的“旋转秋千”,质量相等的A、B两个座椅用长度不等的悬绳悬挂于同一旋转圆盘的边缘,A座椅的悬绳更长,A座椅中的游客质量与B座椅中的游客质量不同,“旋转秋千”旋转稳定后,A座椅悬绳与竖直方向夹角为α,B座椅悬绳与竖直方向夹角为θ,下列说法正确的是( )
A、若 , 可能有 B、不管大小关系如何,均有 C、若 , 则两座椅中游客做圆周运动的向心力大小相等 D、若 , 则A座椅中游客做圆周运动的向心力比B座椅中游客做圆周运动的向心力大 -
7、 如图,一位同学玩飞镖游戏。镖盘的半径为R,镖盘在竖直面内绕圆心以一定的角速度做匀速转动,镖盘边缘上有一点P,当P点转到最高点时,该同学将飞镖正对着P点水平抛出,结果飞镖刚好击中P点,不计空气阻力,不计飞镖的大小,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A、当P点再次运动到最高点时飞镖刚好击中P点 B、当P点运动到最低点时飞镖刚好击中P点 C、飞镖运动的时间一定是 D、圆盘转动的角速度可能为 -
8、 如图,摩天轮在竖直面内匀速转动,质量为m的游客坐在座舱内做半径为R的匀速圆周运动,经过t时间,游客转过半周,从最高点转到最低点,游客看成质点,则t时间内,下列说法正确的是( )
A、游客运动的线速度大小为 B、游客运动的平均速度大小为 C、游客转动的角速度大小为 D、游客转到最低点时做圆周运动的向心力大小为 -
9、 排球比赛中,某运动员用勾手大力发球,将排球从O点发出,直接落在对方场内A点,已知球发出时的速度斜向上与水平方向的夹角为θ,落地时的速度与水平方向的夹角为45°,O、A两点的水平距离为s,重力加速度大小为g,不计空气阻力,不计排球大小,则排球运动到最高点时的速度大小为( )
A、 B、 C、 D、 -
10、 如图,起重机将边长为L、质量为m的正方体重物从静止开始加速向上提起,四根长均为的钢绳(质量不计),一端分别固定正方体上表面的四个角上,另一端打结挂在挂钩上,重力加速度大小为g,重物上升的加速度大小等于 , 则每根钢绳的受力的大小为( )
A、 B、 C、 D、 -
11、 如图,倾角为θ的斜面体固定在水平面上,重物放在斜面体的斜面上,绕过斜面顶端的轻绳一端连接在重物上,另一端连接在水平面上的汽车上,重物与滑轮间的轻绳与斜面平行,汽车以速度v向左匀速行驶,当连接汽车的轻绳与水平方向的夹角为α时,重物的速度大小为( )
A、 B、 C、 D、 -
12、 如图,在抗灾抢险救援中,直升机正在救援被困者,直升机在水平方向匀速直线飞行,同时被钢丝绳吊着的被救助者在钢丝绳收缩的过程中先匀加速上升后匀减速上升,则被救助者在上升过程中的运动轨迹应为( )
A、
B、
C、
D、
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13、 如图,一位同学正在擦黑板,若该同学正用力使黑板擦向左沿水平方向匀速擦去,则此过程中,下列说法正确的是( )
A、黑板擦受到的合力向左 B、黑板擦受到的合力为零 C、手对黑板擦的作用力小于黑板擦对手的作用力 D、手对黑板擦的作用力大于黑板擦对手的作用力 -
14、 如图为消防队员正在进行滑杆训练的示意图,若某次下滑过程中,消防队员先做初速度为零的匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,到地面时速度恰好为零,下滑过程中最大速度为 , 下滑所用的总时间为3s,则消防队员下滑的总高度为( )
A、15m B、10m C、7.5m D、5m -
15、 如图,甲、乙两车并排匀速率通过一段圆弧形水平公路,甲车始终在乙车的外侧,则此运动过程中,下列说法正确的是( )
A、两车的线速度相同 B、两车的角速度相同 C、甲车指向圆心的摩擦力比乙大 D、乙车的速度变化比甲车快 -
16、 一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示,波上、两点的平衡位置分别为、 , 此时点位于波谷,点的位移为 , 经过后点出现在波谷(小于波的周期),求:
(1)、该简谐横波的传播速度;(2)、内质点通过的路程;(3)、质点的振动方程。 -
17、 如图所示,两根间距为的无限长光滑金属导轨,阻不计,其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻,两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界虚线均为正弦曲线的一部分,一根接入电路中的电阻为10Ω的光滑导体棒,在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动(接触电阻不计),交流电压表和交流电流表均为理想电表。求:
(1)、电压表的读数;(2)、导体棒上的热功率。 -
18、 如图所示,在做“测量玻璃的折射率”实验时,先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖,描出玻璃砖的两个边MN和PQ,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和然后在另一侧透过玻璃砖观察,再插上大头针、 , 然后做出光路图,根据光路图计算得出玻璃的折射率。
(1)、关于此实验,下列说法中正确的是____。A、大头针须挡住及的像 B、入射角越大,折射率的测量越准确 C、插大头针时,要尽量让针处于竖直状态且间距适当远一些 D、如果误将玻璃砖的边PQ画到 , 折射率的测量值将偏大(2)、用另一块折射率为但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验,玻璃砖的截面如图所示。光从上表面入射,入射角从0°逐渐增大到45°时,玻璃砖下表面的出射光线恰好消失,则玻璃砖上下表面的夹角为。
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19、 在“用单摆测量重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为 , 在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长度为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D。回答下列问题:
(1)、为了减小测量周期的误差,实验时需要在适当的位置做一标记,当摆球通过该标记时开始计时,该标记应该放置在摆球摆动的 ____。A、最高点 B、最低点 C、任意位置(2)、该单摆的周期为T= , 重力加速度的表达式为g= 。(用题干中给出的物理量符号表示)(3)、如果测得的g值偏小,可能的原因是____ 。A、测摆长时摆线拉得过紧 B、摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C、开始计时时,停表过迟按下 D、实验时误将49次全振动记为50次(4)、为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的 (选填“①”“②”或“③”)。 -
20、 一列沿x轴传播的简谐横波,在时刻的波形如图甲所示。介质中某质点P的振动图像如图乙所示。则( )
A、当时质点P恰好回到平衡位置 B、在时间内质点P运动路程为 C、波沿x轴负方向传播,波速的大小为 D、在时间内,质点P一直向x轴正方向运动