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【題目】如圖所示,滑塊A質量為M,因繩子的牽引而沿水平導軌滑動,繩子的另一端纏在半徑為r的鼓輪O上,鼓輪以等角速度轉動。不計導軌摩擦,求繩子的拉力與距離x之間的關系。

【答案】。

【解析】

先分析滑塊A受力:重力Mg,導軌支持力,繩子拉力;再分析滑塊的運動:速度沿導軌的運動可視作是沿繩向繩與輪切點B的平動和以切點B為中心的轉動的合成,這兩個方向的分運動速度分別為,其中為滑塊在位置x處,繩與導軌的夾角。以切點為中心轉動的分運動的向心加速度由該方向的合力產生。如圖乙所示,取AB方向為x軸正方向建立直角坐標系,并按坐標方向正交分解滑塊所受各力,由牛頓第二定律,在x方向(法向)有

由于滑塊實際運動方向沿水平導軌,故在豎直方向滿足

由上兩式得

。

注意到,

整理后得出x的關系為。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】下圖為中國和美國的部分地區(qū),陰影部分為玉米帶。讀圖,回答下列各題。

【1】我國東北玉米帶和美國玉米帶所共同具備的有利自然條件是( )

夏季降水豐富,且灌溉水源充足

地廣人稀

熱量豐富,生長期長

地勢平坦

土壤肥沃

A.①④⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤

【2】中美兩國玉米帶所共有的社會經濟因素是( )

機械化程度高

勞動力充足

市場廣大

復種指數(shù)高

交通運輸便利

A.①③⑤ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤

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【題目】如圖所示,有兩條位于同一豎直平面內的水平軌道,相距為h,軌道上有兩個物體AB,它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接。物體A在下面的軌道上以勻速率v運動。在軌道間的繩子與軌道成角的瞬間,繩子BO段的中點處有一與繩相對靜止的小水滴P與繩子分離,設繩長BO遠大于滑輪直徑,求:

1.小水滴P脫離繩子時速度的大小和方向;

2.小水滴P離開繩子落到下面軌道所需要的時間。

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【題目】如圖所示,傾角為的一個光滑斜面,由斜面上一點O通過斜面最大斜率的豎直平面內斜上拋一個小球,初速度為v,拋出方向與斜面交角,。

1).若小球與斜面的每次碰撞不消耗機械能,并且小球在第n次與斜面相碰時正好回到拋射點O,試求、n滿足的關系式。

2).若小球與斜面每次碰撞后,與斜面垂直的速度分量滿足:碰后值是碰前值的e倍,。并且小球在第n次與斜面相碰時正好回到拋射點O,試求、ne滿足的關系式。

3).由2,若其中第r次與斜面相碰時,小球正好與斜面垂直相碰,試證明此時滿足關系式:。

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【題目】火炮從掩蔽所下向外發(fā)射炮彈,掩蔽所與水平成角,炮位O與掩蔽所頂點P相距l,如圖所示,炮彈發(fā)射的初速度為w,試求炮彈的最遠射程。

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【題目】亞洲某國家沙漠廣布、人均收入高。下圖為該國略圖。讀圖回答下列各題。

1該國的臨海是

A. 南海B. 地中海C. 波斯灣D. 孟加拉灣

2我國從該國進口的大宗商品最有可能是

A. 鮮花B. 石油C. 鐵礦石D. 磷酸鹽礦石

3該國進口的大宗商品到我國要經過

A. 蘇伊士運河B. 巴拿馬運河C. 霍爾木茲海峽D. 波羅的海

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【題目】2017年6月19日上午,海拔3283米的俄羅斯舍維留奇火山噴發(fā)出高達15000米的灰柱,場面極為壯觀。此次噴發(fā)并未造成人員傷亡,也沒有對航空造成影響,但火山灰降落下來,對環(huán)境的污染時必然的。據此完成下列問題。

1組成該山體巖石的物質直接來自( )

A. 巖石圈 B. 地核 C. 地殼 D. 軟流層

2這些噴發(fā)出來的火山灰物質在地球圈層中遷移的順序是( )

A. 大氣圈→水圈、生物圈→巖石圈

B. 巖石圈→大氣圈→水圈、生物圈

C. 水圈、生物圈→大氣圈→巖石圈

D. 水圈、生物圈→巖石圈→大氣圈

3火山噴發(fā)產生的火山灰云團對其覆蓋地區(qū)的影響是( )

A. 增強了大氣反射作用,使氣溫升高

B. 減弱了大氣反射作用,使氣溫降低

C. 增強了大氣逆輻射作用,使晝夜溫差變小

D. 減弱了大氣逆輻射作用,使晝夜溫差變小

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【題目】2015年11月末,受北極冷空氣南下與之結合及天文等因素的綜合影響,颶風桑迪再一次向人類展示了大自然的力量,肆虐了美國經濟最為發(fā)達、人口最為稠密的東海岸,形成了一次影響重大的自然災害。讀美國東部地區(qū)10月2 9日天氣形勢示意圖,回答下列問題。

(1)說出引起颶風桑迪破壞力的主要因素。

(2)分析圖示降雪區(qū)域暴雪天氣的形成原因。

(3)簡述美國東北部暖鋒的形成過程及其影響下的天氣。

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【題目】 光伏農業(yè)大棚是集太陽能光伏發(fā)電、智能溫控系統(tǒng)、現(xiàn)代高科技種植為一體的溫室大棚,大棚采用鋼制骨架,上覆蓋太陽能光伏組件,同時保證太陽能光伏發(fā)電和整個溫室大棚農作物的采光需求。太陽能光伏的發(fā)電量,可以支持大棚的灌溉系統(tǒng),對植物進行補光、改善溫室大棚冬季供暖需求,提高大棚溫度,促使農作物快速生長。下圖為我國某地光伏農業(yè)大棚結構示意圖。

據此完成下面小題。

1與普通農業(yè)大棚相比,光伏農業(yè)大棚的優(yōu)勢有

A. 科技投入的成本增加,農民收入會大幅減少

B. 勞動者的素質明顯提高,農業(yè)從業(yè)人員減少

C. 改善大棚內冬季供暖需求,為大棚灌溉系統(tǒng)提供能量

D. 棚上光伏發(fā)電、棚下生態(tài)種植,提高了土地的綜合利用率

2光伏農業(yè)大棚內太陽能LED燈的主要作用是

A. 替代太陽輻射,增強光伏農業(yè)大棚的保溫作用

B. 延長農作物受光時間,縮短農作物生長周期

C. 捕殺棚內農作物害蟲,提高農作物的品質

D. 冬天及陰雨天補充光照,促進植物光合作用

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