如圖所示是南方衛(wèi)視體育頻道娛樂(lè)節(jié)目中的一項(xiàng)趣味運(yùn)動(dòng),參與者唐旺(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=60kg,他無(wú)初速度的站上勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上,經(jīng)一段時(shí)間相對(duì)傳送帶靜止,之后被平拋出去,恰能無(wú)碰撞地沿切線跳入置于A處的類(lèi)似秋千的吊籃中,并繞O做圓周運(yùn)動(dòng)(忽略吊籃的質(zhì)量、大。珹、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為R=3.0m,對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°,傳送平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m.(計(jì)算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力)求:
(1)傳送帶對(duì)唐旺所做的功是多少?
(2)當(dāng)唐旺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),吊籃懸繩的拉力多大?
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(1)由于人無(wú)碰撞進(jìn)入圓弧軌道,即人落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向,則:tanα=
vy
vx
=
gt
v0
=tam53°

又由h=
1
2
gt2
t=
2h
g
=0.4s

而vy=gt=4m/s.
聯(lián)立以上各式得v0=3m/s.
根據(jù)動(dòng)能定理:W=
1
2
mv02
=270J            
(2)設(shè)人與吊籃運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C的速度為Vx,由機(jī)械能守恒,有
1
2
mvx2-
1
2
mv02=mg[h+R(1-cos53°)]
        
在最低點(diǎn)C,據(jù)牛頓第二定律,有FN-mg=m
vx2
R

代入數(shù)據(jù)解得懸繩的拉力為:FN=1580N      
答:(1)傳送帶對(duì)唐旺所做的功是270J.
(2)當(dāng)唐旺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),吊籃懸繩的拉力為1580N.
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:

用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶只能測(cè)定短距離過(guò)程中的速度,若要測(cè)定長(zhǎng)距離過(guò)程中的速度,如測(cè)定某人在走路過(guò)程中的速度就不能用以上兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器了.有人設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的“滴水計(jì)時(shí)器”,粗略地測(cè)定人在走路過(guò)程中的速度.取一只飲料瓶,用縫衣針在瓶底鉆一適當(dāng)大小的小孔,在瓶中灌滿(mǎn)水,用手提著,使水均勻地滴出.實(shí)驗(yàn)中可用旋松、旋緊瓶蓋的方法開(kāi)、關(guān)計(jì)時(shí)器.
(1)測(cè)出計(jì)時(shí)器的滴水周期為_(kāi)_______________;
(2)用計(jì)時(shí)器判定你在賽跑的不同階段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì):__________________________;
(3)測(cè)定你在勻速步行時(shí)的速度為_(kāi)__________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)點(diǎn)沿曲線做曲線運(yùn)動(dòng),其速度大小保持不變,若它通過(guò)圖中的A點(diǎn)和B點(diǎn)受到的合外力分別為FA和FB,則此兩合外力的大小關(guān)系有( 。
A.一定有FA>FBB.一定有FA<FB
C.一定有FA=FBD.無(wú)法比較大小
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科目:高中物理 來(lái)源:海淀區(qū)模擬 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方O′處釘一個(gè)釘子,把懸線拉直與豎直方向成一定角度,由靜止釋放小球,當(dāng)懸線碰到釘子時(shí),則( 。
A.小球的線速度v突然變大
B.小球的向心加速度a突然變大
C.小球的角速度ω突然變大
D.懸線的張力突然變大
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科目:高中物理 來(lái)源:東城區(qū) 題型:多選題

如圖所示,雜技演員從地面上的A點(diǎn)開(kāi)始騎摩托車(chē)沿豎直圓形軌道做特技表演.已知人與車(chē)的總質(zhì)量不變,車(chē)的速率恒定,若選定地面為零勢(shì)能參考平面,則摩托車(chē)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)( 。
A.機(jī)械能與A點(diǎn)相等B.動(dòng)能比在A點(diǎn)大
C.機(jī)械能比在A點(diǎn)大D.重力勢(shì)能比在A點(diǎn)大
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一沙袋用無(wú)彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn).開(kāi)始時(shí)沙袋處于靜止,此后彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出.第一次彈丸的速度為v1,打入沙袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為30°.當(dāng)他們第1次返回圖示位置時(shí),第2粒彈丸以水平速度v2又擊中沙袋,使沙袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為30°.若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的
1
40
倍,則以下結(jié)論中正確的是( 。
A.v2=v1B.v1:v2=41:42
C.v1:v2=41:83D.v1:v2=42:41
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=
2
2
m的P處為離子的入射口,在y軸上上安放接收器,現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=4×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng),若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=
2
2
m的M處被觀測(cè)到,且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小,設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)重力.
(1)求上述粒子的比荷
q
m

(2)如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻,在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向,并求出從粒子射入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加上這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng);
(3)為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子,在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積,并在圖中畫(huà)出該矩形.
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向如圖所示.O為隔板上的一個(gè)小孔,通過(guò)O點(diǎn)可以從不同方向向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射電量為+q,質(zhì)量為m,速率為v的粒子,且所有入射的粒子都在垂直于磁場(chǎng)的同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng).不計(jì)重力及粒子間的相互作用.
(1)如圖乙所示,與隔板成45°角的粒子,經(jīng)過(guò)多少時(shí)間后再 次打到隔板上?此粒子打到隔板的位置與小孔的距離為多少?
(2)所有從O點(diǎn)射入的帶電粒子在磁場(chǎng)中可能經(jīng)過(guò)區(qū)域的面積為多少?
(3)若有兩個(gè)時(shí)間間隔為t0的粒子先后射入磁場(chǎng)后恰好在磁場(chǎng)中給定的P點(diǎn)相遇,如圖丙所示,則P與O之間的距離為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

理論證明,取離星球中心無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能的零勢(shì)點(diǎn)時(shí),以物體在距離星球中心為r處的引力勢(shì)能可表示為:Ep=-G
Mm
r
.G為萬(wàn)有引力常數(shù),M、m表示星球與物體的質(zhì)量,而萬(wàn)有引力做的功則為引力勢(shì)能的減少.已知月球質(zhì)量為M、半徑為R,探月飛船的總質(zhì)量為m.月球表面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常數(shù)G.
(1)求飛船在距月球表面H(H>
R
3
)高的環(huán)月軌道運(yùn)行時(shí)的速度v;
(2)設(shè)將飛船從月球表面發(fā)送到上述環(huán)月軌道的能量至少為E.有同學(xué)提出了一種計(jì)算此能量E的方法:根據(jù)E=
1
2
mv2+mgH
,將(1)中的v代入即可.請(qǐng)判斷此方法是否正確,并說(shuō)明理由.如不正確,請(qǐng)給出正確的解法與結(jié)果(不計(jì)飛船質(zhì)量的變化及其他天體的引力和月球的自轉(zhuǎn)).

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同步練習(xí)冊(cè)答案