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如图所示,一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度滑下,槽的底端...

如图所示,一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度滑下,槽的底端B与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为v0,两轮轴心间距为L,滑块滑到传送带的末端时恰与传送带速度相同(滑块到B点时速度小于v0)。求:

(1)滑块到达底端B时的速度v;

(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;

(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)设滑块到达B点的速度为v,由机械能守恒定律,有 mgh=mv2,v= ……………………2分 (2)滑块在传送带上做匀加速运动,受到传送带对它的滑动摩擦力, 有μmg=ma …………………………………2分 滑块对地位移为L,末速度为v0,则L= ……………………2分 得μ= ……………………1分 (3)产生的热量等于滑块与传送带之间发生的相对位移中克服摩擦力所做的功, 即Q=μmgΔs……………………2分 Δs=v0t-L……………………1分 L=t,t=……………………1分 得Q=……………………1分 【解析】略
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考点分析:
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在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示。斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB、EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°。质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框。(整个装置的轨道均光滑,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

 (1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小;

 (2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高及在C点时小球对轨道的压力?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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质量为40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动,如图甲所示,所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图象如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ(g=10 m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示,速度v随时间t变化的关系如图(b)所示(g=10m/s2).求:

(1)1s末物块所受摩擦力的大小f1

(2)物块在前6s内的位移大小6ec8aac122bd4f6e

(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是________和________。

测量记录表:

代表符号

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度数值/cm

1.70

3.40

5.10

 

8.60

10.3

12.1

 

(2)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据右图将这两个测量值填入记录表中。

(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:

d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.

请你给出第四个差值:d4=________=________cm.

(4)根据以上差值,可以求出每增加50g砝码时弹簧的平均伸长量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为:ΔL=________,代入数据解得ΔL=________cm.

(5)计算弹簧的劲度系数k=________N/m。(g取9.8m/s2

 

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在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如下。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。

该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则该段重锤重力势能的减少量为_______J,而动能的增加量为________J,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示)。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是______________________________________。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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