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(10分)一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带...

(10分)一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则

(1)物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?

(2)若物体是煤块,求物体在传送带上的划痕

(3)如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?

(4)若使传送带的运行速率在(2)基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?

 

(1)在传送带的运行速率较小、传送时间较长时,物体从A到B需经历匀加速运动和匀速运动两个过程,设物体匀加速运动的时间为t1,则 (v/2)t1+v(t-t1)=L, 所以 t1=2(vt-L)/v=(2×(2×6-10)/2)s=2s. (2)d=vt-L=2m (3)为使物体从A至B所用时间最短,物体必须始终处于加速状态,由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变,所以其加速度也不变.而 a=v/t=1m/s2.设物体从A至B所用最短的时间为t2,则 (1/2)at22=L, t2==2s. vmin=at2=1×2m/s=2m/s. (4)传送带速度再增大1倍,物体仍做加速度为1m/s2的匀加速运动,从A至B的传送时间为2m/s.  【解析】略
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考点分析:
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(10分)如图所示,光滑匀质圆球的直径为d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10 m/s2.求:

(1)墙对A的摩擦力为多大?

(2)如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F,使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a=5 m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力F的大小和方向如何?

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(12分)一个滑板运动员,滑板和人总质量为50kg,以12m/s的速度从一斜坡底端滑上斜坡,当速度减为零时,又从斜坡上下滑至底端,已知斜坡的倾角为300,运动员上滑时用时为2s,设滑板受的阻力大小恒定不变,(g=10m/s2)求:

(1)滑板受到的阻力大小;

(2)运动员匀加速下滑至底端时所需的时间。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

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(8分)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小环的质量m

(2)细杆与地面间的倾角a

 

6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

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(4分)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:

 

 

 

A图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________;

A图线上部弯曲的原因是________________________________________________.

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

 

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(8分)现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。

(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):

    ① 小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间6ec8aac122bd4f6e

    ② 用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度6ec8aac122bd4f6e____________。

    ③ 用米尺A1相对于A2的高h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=________。④ 改变_________________,重复上述测量。

    ⑤ 以h为横坐标,6ec8aac122bd4f6e为纵坐标,根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:

    ① 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho

② 进行(1)中的各项操作。

    ③ 计算与作图时用(hho)代替h

对此方案有以下几种评论意见:

A.方案正确可行

B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。

C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。

其中合理的意见是________。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

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