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(14分)如图所示,足够长的传送带与水平面倾角θ=37°,以12米/秒的速率逆时...

(14分)如图所示,足够长的传送带与水平面倾角θ=37°,以12米/秒的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m = 1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ= 0.25,现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F = 10.0N,方向平行传送带向上。经时间t = 4.0s绳子突然断了,(设传送带足够长)求:

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(1)绳断时物体的速度大小;

(2)绳断后物体还能上行多远;

(3)从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间。    (g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,)

 

(1)8.0m/s (2) 4.0m(3)3.3s 【解析】(1)物体开始向上加速运动,受重力mg,摩擦力Ff,拉力F,设加速度为a1, F – mgsinθ- Ff = ma1                    Ff = μFN        FN = mgcosθ                  得a1 = 2.0m / s2 ‑‑‑‑‑‑‑‑(2分)                                t = 4.0s时物体速度v1 =a1t   = 8.0m/s ‑(1分)  (2) 绳断时,物体距传送带底端s1 =a1t 2 /2= 16m.         设绳断后  -mgsinθ - μmgcosθ= ma2          a2 = -8.0m / s2 ‑‑(2分) t2 = -= 1.0s  ‑‑(2分) 减速运动位移s2=v1t2+ a2t2 2 /2 =4.0m‑‑(2分) (3)物体加速下滑, mgsinθ + μmgcosθ= ma2  a3 = 8.0m / s2                当物体与传送带共速时向下运动距离s3=v2/(2a3)=9m‑(2分) 用时t3 = v / 3=1.5s‑‑‑‑‑‑(2分) 共速后摩擦力反向,由于mgsinθ 大于 μmgcosθ,物体继续加速下滑 下滑到传送带底部的距离为 设下滑时间为由得 得: 本题考查牛顿第二定律的应用,物体向上运动过程中由拉力重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供加速度,由运动学公式可求得4s末的速度大小,绳子断后,物体沿传动带向上减速运动,由重力和摩擦力提供加速度,再由运动学公式求得运动时间,由位移和时间的关系求得位移大小
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考点分析:
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(12分) 如图所示,物体在有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力.

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(1)试判断如图所示情况下,物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力?

(2)一物体在有动物毛皮的斜面底端以初速度v0=2 m/s冲上足够长的斜面,斜面的倾斜角为θ=30°,过了t=1.2 s物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ为定值,g取10 m/s2,则μ的值为多少?

 

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(10分)在水平地面上放一木板B,重力为G2=100N,再在木板上放一货箱A,重力为G1=500N,设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0.5,先用绳子把货箱与墙拉紧,如图所示,已知sinθ=3/5,cosθ=4/5,然后在木板B上施一水平力F,想把木板从货箱下抽出来,F至少应为多大?

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(10分)、 卡车以v0=10m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=12s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。求:

(1)卡车匀减速所用时间t1

(2)从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小s.

 

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(8分). 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.

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(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是____    __             __.

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源

D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=6ec8aac122bd4f6e求出

(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图3-4-2和图3-4-3所示,其原因分别是:

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                   图3-4-2    图3-4-3

图3-4-2: ____________________________________________________;

图3-4-3: _____________________________________________________.

 

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(6分)、在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点A与起始点O之间的距离s1      cm,打计数点A时物体的瞬时速度为       m/s,物体的加速度为          m/s2(结果保留三位有效数字).

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