分析 根据机械能守恒定律求出两杂技演员运动到最低点的速度,根据动量守恒定律,结合平抛运动的规律求出男演员落地点C与O点的水平距离.
解答 解:设女演员质量为m,则男演员质量为2m.当两杂技演员由A点摆到最低点B时,由机械能守恒,可得
$(m+2m)gL=\frac{1}{2}(m+2m){{v}_{B}}^{2}$,
设两演员互推后瞬间,男演员获得的速度为v1,女演员获得的速度为v2,由水平动量守恒,规定B点的速度方向为正方向,可得
(m+2m)vB=-mv1+2mv2
推开后女演员做平抛运动,可得
$(5L-L)=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$,
L1=L=v1t.
推开后男演员也做平抛运动,可得
$(5L-L)=\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}$,
L2=v2t2
联立解得:L2=6.5L.
答:男演员落地点C与O点的水平距离为6.5L.
点评 本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用,知道在圆周运动过程中,机械能守恒,相互推出前后瞬间两演员组成的系统动量守恒,难度中等.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在水平方向上动量守恒,v=$\sqrt{2gh}$ | B. | 在水平方向上动量不守恒,v=$\sqrt{2gh}$ | ||
C. | 在水平方向上动量守恒,v<$\sqrt{2gh}$ | D. | 在水平方向上动量不守恒,v<$\sqrt{2gh}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 升压变压器原、副线圈匝数比为1:20$\sqrt{2}$ | |
B. | 升压变压器副线圈两端的电压为U2=4800$\sqrt{2}$V | |
C. | 用户得到的功率是47kW | |
D. | 用户电路中交变电流的频率是50Hz |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 线圈中电流的有效值约为3.14A | |
B. | 穿过线圈的磁通量的最大值为0.1$\sqrt{2}$Wb | |
C. | 在任意1s时间内,线圈克服安培力所做的功约为9.86 J | |
D. | 在任意1s时间内,线圈中电流的方向改变10次 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和 | |
B. | 气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变 | |
C. | 功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功 | |
D. | 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体 | |
E. | 一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 |
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