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1、计算题 质量为m的小球悬挂于O点,悬线长为l,如图建立平面直角坐标系xOy,y轴沿悬线竖直向下。现将小球拉到(l,0)点后无初速释放,不计空气阻力和钉子的直径,试计算:

(1)如果在(0,l)点钉一枚钉子可以挡住细线,那么细线刚碰到钉子后对小球的拉力是多大?
(2)如果将钉子钉在y=
的水平虚线上某位置,要求细线碰到钉子后能够绕钉子做圆周运动通过最高点,那么钉子所钉的位置的横坐标x应该满足什么条件?
参考答案:(1)F=5mg(2)
<x≤
?或?
≤x<
本题解析:(1)(4分)设摆到竖直时速度大小为v,悬线刚碰钉子后对小球的拉力大小为F,则由机械能守恒定律知mgh=?mv2?r=l/2?,

由向心力公式得? F- mg = mv2/r?,?联解?得? F=5mg
(2)(9分)设小球恰能通过最高点时绕钉子转动的半径为r′,在最高点的速度大小为v′,
则由向心力公式得 mg = mv′ 2 /r′?(1分)?机械能守恒
?(2分),
联解?得?
?(2分)
设这种情况下钉子的横坐标为x1,则?
?联解?得?
?
由于钉子必定在以O为圆心半径为l的圆内,设直线y=
与该圆的交点横坐标为x2,
则有
,解得
?
所以要让小球能通过最高点做圆周运动,钉子在直线y=
上,其横坐标必须满足
<x≤
?或?
≤x<
?(?共4分)
若未考虑?式限制结果写成“x≤
或?
≤x 11”也算对,即写出?11也得4分。
点评:在分析圆周运动时,一定要弄清楚向心力的来源,以及运动半径的变化
本题难度:一般
2、实验题 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示。每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。

(1)每两个计数点间还有________________个点没有标出。
(2)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入表(保留3位有效数字)。

(3)从打下B点到打下E点,这段时间内纸带的平均加速度为__________________。
(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

参考答案:(1)4
(2)0.400;0.479;0.560;0.640;0.721
(3)0.8
(4)图“略”。
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 一子弹击中木板的水平向东的速度是600m/s,历时0.02s穿出木板,穿出木板时的水平速度为300m/s,则子弹穿过木板时的平均加速度大小为______m/s2,加速度的方向______.
参考答案:解析:选子弹初速度方向为正
则v1=600?m/s,v2=300?m/s
a=△v△t=300-6000.02?m/s2=-15000?m/s2?
“-”表示子弹加速度与初速度方向相反.
所以加速度的方向向西.
故答案为:15000m/s2,向西.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点匀速滑向B点,则在这个过程中( )
A.木块所受向心力方向不一定指向圆心
B.木块所受合外力方向始终指向圆心
C.木块对轨道的压力一直不变
D.木块的向心力逐渐增大