游樂(lè)園的小型“摩天輪”上對(duì)稱站著質(zhì)量均為m的8位同學(xué),如圖所示,“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若某時(shí)刻轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)a上的甲同學(xué)讓一小重物做自由落體運(yùn)動(dòng),并立即通知下面的同學(xué)接住,結(jié)果重物掉落時(shí)正處在c處(如圖)的乙同學(xué)恰好在第一次到達(dá)最低點(diǎn)b處接到,己知“摩天輪”半徑為R,重力加速度為g,(不計(jì)人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量).問(wèn):


(1)接住前重物下落運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=?
(2)人和吊籃隨“摩天輪”運(yùn)動(dòng)的線速度大小v=?
(3)乙同學(xué)在最低點(diǎn)處對(duì)地板的壓力FN=?


【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律;自由落體運(yùn)動(dòng);向心力.A3 C2 D4

【答案解析】(1) 2.(2).(3)(1+)mg. 解析 :(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

2R=gt2得,t=2
(2)由v=得,v=
(3)設(shè)支持力為F,由牛頓第二定律得:F-mg=m解得F=m(g+g)=(1+)mg
由牛頓第三定律得人對(duì)地板的壓力FN=(1+)mg,方向豎直向下.

【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出重物下落的時(shí)間.(2)根據(jù)弧長(zhǎng)和時(shí)間,通過(guò)線速度的定義式求出運(yùn)動(dòng)的線速度大。3)根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小,從而根據(jù)牛頓第三定律求出人對(duì)地板的壓力.解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng),若繩a、b的長(zhǎng)分別為lalb,且la>,則

  A.繩b燒斷前,繩a的拉力大于mg,繩b的拉力等于2lb

  B.繩b燒斷瞬間,繩a的拉力突然增大

  C.繩b燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

  D.繩b燒斷后,小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一輛汽車在平直的公路上以某一速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持恒定的牽引功率,其加速度a和速度的倒數(shù)(1/v)圖象如圖所示.若已知汽車的質(zhì)量M,則根據(jù)圖象所給的信息,不能求出的物理量是

A.汽車的功率

B.汽車行駛的最大速度

C.汽車所受到的阻力

D.汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所需的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖是某緩沖裝置,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連,直桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f,直桿質(zhì)量不可忽略。一質(zhì)量為m的小車以速度v0撞擊彈簧,最終以速度v彈回。直桿足夠長(zhǎng),且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)小車與地面的摩擦。則(    )

A.小車被彈回時(shí)速度v一定小于v0

B.直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離等于

C.直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),小車與直桿始終保持相對(duì)靜止

D.彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上,木板B靜止于水平面。t=0時(shí),電動(dòng)機(jī)通過(guò)水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零,加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05,B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,重力加速度g取10m/s2。求

(1)物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA

(2)  t1=1.0s時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P;

(3)若t1=1.0s時(shí),將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P1=5W,并在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持這一功率不變,t2=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s。則在t1=1.0s到t2=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)直角三角形斜面體,傾角θ為300,斜邊長(zhǎng)為x0,以斜面頂部O點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn),沿斜面向下建立一個(gè)一維坐標(biāo)x軸。斜面頂部安裝一個(gè)小的定滑輪,通過(guò)定滑輪連接兩個(gè)物體A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),其質(zhì)量分別為m1、m2,所有摩擦均不計(jì) ,開(kāi)始時(shí)A處于斜面頂部,并取斜面底面所處的水平面為零重力勢(shì)能面,B物體距離零勢(shì)能面的距離為x0/2;現(xiàn)加在A物體上施加一個(gè)平行斜面斜向下的恒力F,使A由靜止向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A向下運(yùn)動(dòng)位移x0時(shí),B物體的機(jī)械能隨x軸坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖乙,則結(jié)合圖象可求:

(1)B質(zhì)點(diǎn)最初的機(jī)械能E1和上升x0時(shí)的機(jī)械能E2

(2)恒力F的大小。

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如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上,對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分vt圖像如圖乙,(g=10m/s2)試求

(1)拉力F的平均功率;

(2)t=4s時(shí)物體的速度v。

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如圖所示,半徑r = 0.2m的1/4光滑圓弧形槽底端B與水平傳帶平滑相接,傳送帶以v1=4m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), 其右端C點(diǎn)正上方懸掛一質(zhì)量為m=0.1kg的物塊b, BC距離L=1.25m,一質(zhì)量為m=0.1kg物塊a從A點(diǎn)無(wú)初速滑下,經(jīng)傳送帶后與物塊b相碰并粘在一起,在a、b碰撞瞬間繩子斷開(kāi),a、b沿水平方向飛出,已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2, C點(diǎn)距水平面的高度為h=0.8m, a、b兩物塊均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,求:

(1)滑塊a到達(dá)底端B時(shí)對(duì)槽的壓力   

(2)滑塊a到達(dá)傳送帶C點(diǎn)的速度大小

(3)求滑塊a、b的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某星球半徑為R,在該星球表面附近有一衛(wèi)星,它繞星球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén),萬(wàn)有引力恒量為G,則由此可以估算

     A.星球的質(zhì)量                           B.衛(wèi)星的質(zhì)量

     C.星球表面的“重力加速度”        D.該星球的同步衛(wèi)星離地面的高度

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