當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)南市萊蕪一中高三（上）期中物理試卷> 試題詳情

“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目，如圖甲所示，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊上，繩子下端連接座椅，游客坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將“旋轉(zhuǎn)秋千”簡化為如圖乙所示的模型，人和座椅看作質(zhì)點(diǎn)，總質(zhì)量約為m=80kg,圓盤的半徑為R=2.5m,繩長
L
=
2
R
，圓盤以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為θ=45°，若圓盤到達(dá)最高位置時(shí)離地面的高度為h=22.5m。重力加速度g取10m/s²。（結(jié)果可用根號(hào)表示）

（1）若手機(jī)從游客手中自由脫落，求手機(jī)滑落瞬間的速度大??；
（2）若手機(jī)的質(zhì)量為200g,求手機(jī)落地時(shí)的重力的功率；
（3）為讓游客達(dá)到更刺激的體驗(yàn)，加速使繩子與豎直方向的夾角變?yōu)?0°，則圓盤對(duì)該游客和座椅要做多少功？

【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/10/2 3:0:2組卷：7引用：1難度：0.6

相似題

1．如圖為傾角可調(diào)的可移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)，適用于散狀物料或成件物品的短途運(yùn)輸和裝卸工作。在勻速向下運(yùn)動(dòng)的輸送帶上端無初速度放一貨物，貨物從上端運(yùn)動(dòng)到下端的過程中，其動(dòng)能E_k與位移x的關(guān)系圖象可能正確的是（　?。?/h2>
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：35引用：1難度：0.6
解析
2．如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國牧師、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家喬治?阿特伍德（G．Atwood,1746-1807）制作的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。阿特伍德機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是在跨過定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量相等的物塊A和B，當(dāng)在一物塊B上附加另一小物塊C時(shí)，B、C拖動(dòng)A從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后設(shè)法使附加物塊C脫離B，隨后A、B做勻速運(yùn)動(dòng)。
已知物塊A、B質(zhì)量均為M，C的質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中，測得B和C從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)的距離為h時(shí)，C脫離B，此后A、B做勻速運(yùn)動(dòng)，測得A和B勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v.不計(jì)繩的伸長、繩和滑輪的質(zhì)量、摩擦阻力和空氣阻力。
（1）阿特伍德機(jī)的動(dòng)力學(xué)研究：
a.根據(jù)測得的h和v,求A、B和C一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?br />b.根據(jù)牛頓第二定律，用題中條件M、m和重力加速度g推導(dǎo)出A、B和C一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。
（2）阿特伍德機(jī)的能量研究：
a.根據(jù)測得的h和v,求加速過程中繩子拉力對(duì)A做的功；
b.根據(jù)動(dòng)能定理，推導(dǎo)出v與h的關(guān)系。
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：92引用：1難度：0.3
解析
3．某快遞小哥搬運(yùn)一批總質(zhì)量為50kg的貨物，以2m/s的速度沿水平方向勻速走了8m,重力加速度g=10m/s²，則勻速運(yùn)動(dòng)過程中此人對(duì)貨物做的功為（　　）
A．400J B．1000J C．0 D．100J
發(fā)布：2024/11/1 20:30:1組卷：145引用：5難度：0.8
解析

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3．某快遞小哥搬運(yùn)一批總質(zhì)量為50kg的貨物，以2m/s的速度沿水平方向勻速走了8m,重力加速度g=10m/s2，則勻速運(yùn)動(dòng)過程中此人對(duì)貨物做的功為（ ）

3．某快遞小哥搬運(yùn)一批總質(zhì)量為50kg的貨物，以2m/s的速度沿水平方向勻速走了8m,重力加速度g=10m/s²，則勻速運(yùn)動(dòng)過程中此人對(duì)貨物做的功為（　　）