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传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°.现将质量...

传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°.现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上,如图所示.已知物品与传送带这间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
①物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?
②若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,求特品还需多少时间离开皮带?

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(1)先假设传送带足够长,对滑块受力分析,根据牛顿第二定律求解出加速度,然后运用运动学公式求解出加速的位移和时间,根据位移判断是否有第二个过程,当速度等于传送带速度后,通过受力分析,可以得出物体恰好匀速上滑,最后得到总时间; (2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,先受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,然后根据运动学公式列式求解. 【解析】 (1)物品在达到与传送带速度v=4m/s相等前,有: F+μmgcos37°-mgsin37°=ma1 解得 由v=a1t1,t1=0.5s 位移=1m 随后,有:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma2 解得a2=0,即滑块匀速上滑 位移 总时间为:t=t1+t2=1s 即物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是1s. (2)在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,根据牛顿第二定律,有 μmgcos37°-mgsin37°=ma3 解得: 假设物品向上匀减速到速度为零时,通过的位移为x 即物体速度为减为零时已经到达最高点; 由 解得:(,舍去) 即物品还需离开皮带.
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考点分析:
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某学校物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的“06”造型,固定在竖起平面内,底端与水平地面相切.两个圆的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C是轨道上的两点,B是右侧“6”字型的最低点,C点的左侧“0”字型上与圆心等高的一点.D为水平出口,其高度与圆最高点相同.已知A比D高R,当地的重力加速度为g,不计一切阻力.求:
(1)小物体从D点抛出后的水平射程.
(2)小球经过B点时对管道的压力大小.
(3)小球经过C点时的加速度大小.

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(1)图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图.根据某次实验记录的数据,作出a-F图线如图2所示,图线不经过原点的原因是    ;平衡摩擦时,主要是平衡了    之间及    之间的摩擦.
(2)几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后,重新设计了一个实验如图3所示,滑块M放在气垫导轨上,并在滑块上固定一个速度传感器,力传感器固定在另一水平台子上,分别与两台电脑相连,气垫导轨连上气泵并调成水平.多次改变钩码m的质量,由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值.则下列说法中正确的是
A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以得出a∝F的结论,图线是倾斜的直线
B.力传感器测得的力F=mg/2,在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M
C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外,动滑轮C的质量是实验最大的误差来源
D.实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度gmanfen5.com 满分网 查看答案
光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器,其结构如图甲所示,a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从 a、b 间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用图乙所示装置测定正方体小铁块和由长木板制成的斜面体间的动摩擦因数.(重力加速度为 g)
(1)用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块的边长d为    mm.( 如图丙所示)
(2)将斜面体置于水平桌面上,斜面顶端 P 悬挂一铅垂线,Q 为锥尖与桌面的接触点,1和 2 是固定在斜面上的两个光电门(与之连接的电路未画出),让小铁块由P点沿斜面滑下,小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t1、△t2,用米尺测得 l、2 之间的距离为 L(L>>d),则小铁块下滑过程中的加速度 a     (用字母表示); 再利用米尺测出PQ间的距离h 及斜面的长度x,就可以测得动摩擦因数.则    (用题给的字母表示)manfen5.com 满分网 查看答案
如图,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R.轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x.一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为v.小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为△F(△F>0).不计空气阻力.则( )
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A.m、x一定时,R越大,△F一定越大
B.m、x、R一定时,v越大,△F一定越大
C.m、R一定时,x越大,△F一定越大
D.m、R、x一定时,△F与v的大小无关
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如图甲所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度υ从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示,某同学根据图象作出如下一些判断,正确的是( )
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A.滑块与木板间始终存在相对运动
B.滑块始终未离开木板
C.滑块的质量大于木板的质量
D.在t1时刻滑块从木板上滑出
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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