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(12分)如图甲所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙所示是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(

(1)单摆振动的频率是多大?
(2)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?
(3)如果摆球在B处绳上拉力F1=1.01N,在O处绳上拉力F2=0.995N,则摆球质量是多少?

(1)1.25 Hz  (2)0.16 m (3)0.1kg

解析试题分析:(1)由图乙可知T=0.8 s 则f==1.25 Hz (3分)
(2)由T=2π,得:l=="0.16" m.    (3分)
(3)在B点,沿绳子方向平衡,,(1分)
在0点有:,(2分)
从B点到O点根据机械能守恒有:,(2分)
联立可得摆球质量m=0.1kg,(1分)
考点:单摆、周期公式、机械能守恒定律

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大小;
(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ.若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求:两粒弹丸的水平速度之比为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)在2006年的多哈亚运会的跳水比赛中,有一个单项是“3米跳板”,比赛的过程可简化如下 :运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点,然后跳板又将运动员弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员的质量m=60kg,g=10m/s2。最高点A、水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示。求

(1)、跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能?
(2)、运动员入水前的速度大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(17分)如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一光滑的小定滑轮,一根跨过定滑轮、足够长的轻绳,两端分别系着可视为质点的质量分别为的物体,紧靠小定滑轮,且。开始时均静止。

(1)为使释放后能到达A点,之间必须满足什么关系?
(2)如果,试求释放后经过圆弧最低点A时的速度大小。
(3)若质量为m的到达圆弧最低点时绳突然断开,求落地时重力的功率。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,质量为M、内有半径R的半圆形轨道的槽体放在光滑的平台上,左端紧靠一台阶,质量为m的小物体从A点由静止释放,若槽内光滑。 求:

(1)小物体滑到圆弧最低点时的速度大小v
(2)小物体滑到圆弧最低点时,槽体对其支持力N的大小
(3)小物体上升的最大高度h

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,斜面的倾角θ=37°,斜面的底端有一个光滑的半圆形轨道与斜面底端B点相接。质量为m=50kg的物体,从斜面的顶点A处以v0=20m/s沿水平方向飞出,刚好落在斜面底端B处,其竖直速度立即变为零,然后进入半圆形轨道恰好能通过最高点C。(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10 m/s2,不计空气阻力)求:

(1)半圆轨道的半径R;
(2)物体从A运动到B的时间t;
(3)如图,圆弧上点D与圆心连线与水平面平行,求小球过D点时对轨道的压力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

下图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接。斜面AB和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,小车恰能通过圆形轨道的最高点C。已知重力加速度为g。

求:(1)A点距水平面的高度h;
(2)在B点轨道对小车的支持力的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后,在离湖面H的高度飞行,空气阻力不计,在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时,绳索将伤员吊起,飞机与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L=H-t2,则伤员的受力情况和运动轨迹可能是下图中的( )

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