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在“斜面沙壶”的游戏中,要求游戏者通过一光滑的斜面将质量为m的物块送上高处的水平...

在“斜面沙壶”的游戏中,要求游戏者通过一光滑的斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内.斜面长度为满分5 manfen5.com,倾角为θ=30°,传送带距地面高度为满分5 manfen5.com,传送带的长度为3满分5 manfen5.com.传送带表面的动摩擦因数μ=0.5,传送带一直以速度满分5 manfen5.com顺时针运动.当游戏者第一次试操作时,瞬间给予小物块一初速度v1(未知),只能将物块刚好送到斜面顶端;第二次调整初速度,恰好让物块水平冲上传送带.求:

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(1)第一次小物块瞬间获得的初速度v1

(2)第二次小物块滑上传送带的速度v2和传送带距斜面顶端的水平距离s;

(3)第二次小物块通过传送带过程中摩擦力对物块所做功以及摩擦产生的

 

(1)(2),(3), 【解析】 试题分析:(1)第一次在斜面上滑到顶端时加速度为:a=gsin30°=g 由运动学公式得: 得第一次小物块获得的初速度为: (2)第二次恰好让物块水平冲上传送带,逆向看相当于平抛运动,竖直方向上相当于自由落体,有: 同时有: 解得: 由速度分解关系得第二次小物块滑上传送带的速度为: 传送带距斜面的水平距离为: (3)在传送带上,当减速到与传送带速度相等时,有: 向右运动距离为: 即物块在传送带上先减速后匀速运动,摩擦力对物块所做的功为: W1=mv2−mv22=−mgl 物块在传送带上减速的时间为: 此过程中传送带向右运动的距离为: 物块与传送带之间相对位移大小为: 即摩擦产生的热量为。 考点:考查了牛顿第二定律,功能关系,运动学公式 【名师点睛】根据匀变速直线运动的速度位移关系求解物块的初速度; 恰好让物块水平冲上传送带,可以采用逆向思维冲上传送带的过程视为沿传送带反向平抛刚好沿斜面方向落在斜面上,根据平抛运动知识可以求出平抛的初速度,同时根据反向平抛运动求出传送带距斜面的水平距离;物块在水平面上在摩擦力作用下匀减速运动,求出物块离开传送带时的速度,根据动能定理求解摩擦力做的功,根据摩擦力与相对位移的乘积求摩擦产生的热量Q  
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考点分析:
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如图所示,已知半径分别为Rr的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面内,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连.一小球自某一高度由静止滑下,先滑过甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑过乙轨道,最后离开.若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零.试求:

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释放小球的高度h.

水平CD段的长度.

 

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一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示。现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.40s物体B刚要离开地面,取g =10 m/s2,试求这0.40s内力F所做的功。

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质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发,经5分钟行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定,求:

(1)机车的功率P=?

(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=?

 

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某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将无线力传感器和档光片固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连,无线力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门,用于记录挡光片经过光电门的挡光时间。在小车上放置砝码来改变小车质量,用不同的重物G来改变拉力的大小。

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(1)请将如下的实验主要步骤补充完整:

测量小车和拉力传感器的总质量M1。正确连接所需电路。适当调节导轨两端的旋钮,以改变导轨的倾斜度,这样可以平衡小车的摩擦力。上述步骤完成后,将小车放置在导轨上,轻推小车,使之运动。可以通过                    判断小车正好做匀速运动。

把细线的一端固定在力传感器上,另一端通过定滑轮与重物G相连;将小车停在点C,由静止开始释放小车,小车在细线拉动下运动,除了光电门测量速度和力传感器测量拉力的数据以外,还应该记录的物理量为_________;

改变小车的质量或重物的质量,重复的操作。

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(2)上表记录了试验中获取的数据,已经做了部分运算。表格中M是M1与小车中砝码质量之和,v1、v2分别是小车经过光电门A、B的瞬时速度,E为动能变化量,F是拉力传感器的拉力,W是F在A、B间所做的功。表中的E3=__________J,W3=_________J(结果保留三位有效数字)。

 

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在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作得出的纸带如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重锤的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点时:

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(1)重力势能的减少量等于________ J。

(2)动能的增加量等于________J(取三位有效数字).

 

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