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如图所示,在一次消防演习中,消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下,滑杆由AOOB两段直杆通过光滑转轴连接地O处,可将消防员和挂钩均理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失。AO长为=5m,OB长为=10m。两堵竖直墙的间距=11m。滑杆A端用铰链固定在墙上,可自由转动。B端用铰链固定在另一侧墙上。为了安全,消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s,挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为=0.8。(=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若测得消防员下滑时,OB段与水平方向间的夹角始终为37°,求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;
(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变,求滑杆端点AB间的最大竖直距离。

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
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如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。则:(取g=10m/s2)

(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为1.5π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m,求容器的容器加速度a。

如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形不光滑管道半径R=0.8m,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为管道的最高点且在O的正上方。一小球质量m=0.5kg,在A点正上方高h=2.0m处的P点由静止释放,自由下落至A点进入管道并通过B点,过B点时小球的速度vB为4m/s,小球最后落到AD面上的C点处。不计空气阻力。g=10m/s2。求:

(1)小球过A点时的速度vA是多大?
(2)小球过B点时对管壁的压力为多大,方向如何?
(3)落点C到A点的距离为多少?

【改编】宇航员乘坐航天飞船,在距月球表面高度为H的圆轨道绕月运行。经过多次变轨最后登上月球。宇航员在月球表面做了一个实验:将长度L的细绳一端固定,另一端系质量m的金属球,并让金属球恰好能在竖直面内作圆周运动。已知引力常量为G,月球半径为R,小球在最高点的速度为v,求:
(1)月球表面的重力加速度(不考虑月球自转的影响);
(2)航天飞船在高度为H圆轨道运行的速度。

杂技演员在做“水流星”表演时,用一根细绳两端各系一只盛水的杯子,抡起绳子,让杯子在竖直面内做半径相同的圆周运动,如图所示.杯内水的质量m=0.5 kg,绳长l=60 cm ,g=10m/s2.求:

(1)在最高点水不流出的最小速率.
(2)水在最高点速率v=3 m/s时,水对杯底的压力大小.

如图所示,倾角为37的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数=0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小出,经过0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中。(已知sin37°="0." 6,cos37°=0.8),g取10m/s,求:

(1)小球水平抛出的速度v0
(2)小滑块的初速度v。

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