某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m).
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为_____ kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为1.81Kg,车通过最低点时的速度大小为______m/s.(重力加速度大小取9.8m/s2,计算结果保留2位有效数字)
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如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰.已知半圆形管道的半径R=1 m,小球可看做质点且其质量为m=1 kg,g取10 m/s2.则( )
A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 m
B.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 m
C.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是1 N
D.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是2 N
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如图所示,两个相同的小球A、B用长度分别为l1、l2的细线(l1<l2)悬挂于天花板的O1、O2点,两球在水平面内做匀速圆周运动,两根细线与竖直轴夹角均为θ。设A、B两球的线速度分别为vA、vB,角速度分别为ωA、ωB,加速度分别为aA、aB,两根细线的拉力分别为FA、FB,则( )
A.FA<FB
B.vA>vB
C.aA=aB
D.ωA>ωB
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一质量为m的质点以速度v0匀速直线运动,在t=0时开始受到恒力F作用,速度大小先减小后增大,其最小值为v=0.5v0,由此可判断( )
A.质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动
B.质点受力F作用后可能做圆周运动
C.t=0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60°
D.时,质点速度最小
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地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的,它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍,木星半径约为地球半径的11倍,木星质量大于地球质量。如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象,已知万有引力常量为G,地球的半径为R。下列说法正确的是( )
A.木星与地球的质量之比为
B.木星与地球的线速度之比为1:
C.地球密度为
D.木星密度为
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如图在皮带传动装置(传动皮带紧绷且运动中不打滑)中,主动轮的半径为,从动轮有大小两轮且固定在同一个轴心上,半径分别为、,已知,,A、B、C分别是三个轮边缘上的点,则当整个传动装置正常工作时,下列选项正确的是( )
A.A、B、C三点的周期之比为1:2:2
B.A、B、C三点的线速度大小之比为4:4:5
C.A、B、C三点的角速度之比为2:1:2
D.A、B、C三点的加速度之比为8:4:5
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质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动,小球的直径略小于圆管的直径,如图所示.已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg,则小球以速度通过圆管的最高点时( ).
A.小球对圆管的内、外壁均无压力
B.小球对圆管的内壁压力等于
C.小球对圆管的外壁压力等于
D.小球对圆管的内壁压力等于mg
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河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则( )
A.船渡河的最短时间是60s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是7m/s
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如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时( )
A.人拉绳行走的速度为vsinθ
B.人拉绳行走的速度为
C.船的加速度为
D.船受到的浮力为mg-Fcosθ
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如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块,其质量为m=2kg,物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.5.当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块随圆盘一起转动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块的线速度大小;
(2)物块的向心加速度大小;
(3)欲使物块与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的角速度不能超过多大?
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