用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有_____________。
A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道要尽量光滑些
C.斜槽轨道末端必须保持水平
D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_____________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时_____________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)伽利略曾硏究过平抛运动,他推断∶从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,只要下落高度相同,在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体_____________。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中机械能守恒
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如图所示,半径为R的水平圆盘中心轴正上方a处有一小球,圆盘以角速度ω做匀速转动,现将小球水平抛出,此时圆盘半径OA恰好转到如图所示与初速度方向平行的位置,要使小球与圆盘只碰一次,且落点为A,重力加速度为g,小球抛出点a距圆盘的高度h和小球的初速度v0可能的取值为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
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如图所示,一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动,物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜劈对物块的支持力逐渐减小
B.斜劈对物块的支持力保持不变
C.斜劈对物块的摩擦力逐渐增加
D.斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断
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关于向心力的下列说法中正确的是
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的
C.做圆周运动的物体,所受合力一定等于向心力
D.做匀速圆周运动的物体,一定是所受的合外力充当向心力
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如图为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为,点在小轮上,它到小轮中心的距离为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑,则( )
A.点与点的线速度大小相等
B.点与点的角速度大小相等
C.点与点的线速度大小相等
D.点与点的向心加速度大小相等
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在较大的平直木板上相隔一定距离钉几个钉子,将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形桥,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦,这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上做实验,如图所示,关于实验中电子秤的示数,下列说法正确的是( )
A.玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些
B.玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大一些
C.玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态
D.玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小
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2007年4月18日,中国铁路第六次大面积提速,主要干线开始以“时速200公里”的高速运行,标志着中国铁路提速水平已经跻身世界先进行列。当火车以规定速度通过弯道时,内低外高的轨道均不受挤压,则下列说法正确的是( )
A.当火车以规定速度转弯时,火车受重力、支持力、向心力
B.若要降低火车转弯时的规定速度,可减小火车的质量
C.若要增加火车转弯时的规定速度,可适当增大弯道的坡度
D.当火车的速度大于规定速度时,火车将挤压内轨
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将一小球从固定斜面顶端以某一速度水平向右抛出,恰好落到斜面底端。若初速度不变,对小球施加不为零的水平方向的恒力F,使小球落到连线之间的某点C。不计空气阻力,则( )
A.小球落到点与落到C点所用时间相等
B.小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同
C.小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下
D.仅改变力F的大小,力F越大,小球落到斜面的时间越短
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同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为H。N板上固定有三个圆环。将质量为m的小球从P处静止释放,小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度;
(2)小球运动到Q点时速度的大小;
(3)小球运动到Q点时对轨道压力的大小和方向。
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如图所示,一质量为0.1kg的小球,用40cm长的细绳拴住在竖直面内作圆周运动,(g=10m/s2)求:
(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度多大?
(2)小球以3m/s的速度通过圆周最高点时,小球对绳的拉力多大?
(3)当小球在圆周最低点时,绳的拉力为5N,则此时小球速度多大?
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