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【题目】荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么,

(1)该星球表面附近的重力加速度g等于多少?

(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?

【答案】(1)该星球表面附近的重力加速度g等于

(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是

【解析】

试题分析:由星球表面附近的重力等于万有引力求出星球表面重力加速度.

对于荡秋千这种曲线运动求高度,我们应该运用机械能守恒定律或动能定理,求出上升的最大高度.

解:(1)由星球表面附近的重力等于万有引力,

即:=mg

则 g=

(2)经过最低位置向上的过程中,重力势能减小,动能增大.

由机械能守恒定律得:mv02=mgh

则能上升的最大高度h=

答:(1)该星球表面附近的重力加速度g等于

(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是

练习册系列答案
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【题目】如图所示平行金属板AB之间有匀强电场AB间电压为600 VA板带正电并接地AB两板间距为12 cmC点离A4 cm.

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(2)若将一电子从场外移到C电场力做多少功做正功还是做负功

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(1)测试结果表明金属丝或金属杆受拉力作用后其伸长量与材料的长度成_______比,与材料的截面积成________比.

(2)上述金属杆所能承受的最大拉力为____________N.

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【题目】某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.

实验步骤如下:

A.安装好实验器材;

B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图乙中abcd等点;

C.测出x1x2x3….

结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务:

(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列仪器和器材中,必须使用的有________(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.秒表
D.刻度尺
E.天平
F.重锤
G.弹簧测力计

(2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图乙所示,则x1x2x3的关系是__________________________

(3)如果小车做匀加速直线运动,测出前六段相等时间内的位移分别为x1x2x3x4x5x6,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则小车的加速度a的表达式为:________

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【题目】在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示,并在其上取了ABCDEFG7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V50 Hz交流电源。

(1)设电火花计时器的频率为f,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF____________

(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打BCDEF各点时物体的瞬时速度如下表。以A点对应的时刻为t0,试在下图所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象__________,并利用该图象求出物体的加速度a___________m/s2(保留两位有效数字)

(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_____________。(填偏大”“偏小不变

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【题目】如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,CD两点间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5g=10m/s2.求:

1)小物块经过圆弧轨道上B点的速度vB的大小;

2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;

3)弹簧的弹性势能的最大值Epm

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A. 在最高点速度为零,加速度不为零

B. 上升的时间小于下落过程的时间

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D. 上升到某一高度时速度小于下降到此高度时的速度

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【题目】某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点.已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点.

(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=_____进行计算,式中各量的意义是_____

(2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=_____m/s.

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【题目】研究匀变速直线运动的实验中:

1)本实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz 交流电源
B.电压可调的直流电源

C.刻度尺
D.秒表

E.天平

2实验过程中,下列做法正确的是______

A.先释放小车带动纸带运动,再接通电源

B.先接通电源,再释放小车带动纸带运动

C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

3如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0123456都为计数点.测得:x11.40 cmx21.90 cmx32.38 cmx42.88 cmx53.39 cmx63.87 cm.那么:

两个计数点之间的时间间隔为T= _____s.

② 3计数点处的瞬时速度的大小是________m/s.

小车运动的加速度计算表达式为_________,加速度的大小是_________m/s2.(结果保留2位有效数字)

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