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如图所示,某货场需将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,...

如图所示,某货场需将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m,地面上紧靠轨道放置一木板A,长度为l=2m,质量为m2=100kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)
(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力.
(2)若货物滑上木板A时,要使木板A不动,求μ1应满足的条件.

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(1)货物在圆轨道上下滑时,只有重力做功,由动能定理或机械能守恒定律可以求出货物到达轨道末端时的速度,由牛顿第二定律可以求出物体受到的支持力,然后由牛顿第三定律可以求出货物对轨道的压力. (2)木板A不动,则A受到的合力应该为零,A与地面间的最大静摩擦力应大于等于货物与A间的摩擦力. 【解析】 (1)货物下滑时,由动能定理得:m1gR=m1v2-0, 在轨道末端,由牛顿第二定律得:F-mg=m, 解得F=3000N, 由牛顿第三定律得,货物对轨道的压力F′=F=3000N; (2)木板刚好不动时,μ1m1g=μ2(m1+m2)g, 解得μ1=0.4,当μ1≤0.4时木板A不动; 答:(1)货物到达圆轨道末端时对轨道的压力为3000N. (2)若货物滑上木板A时,要使木板A不动,μ1应满足的条件是μ1≤0.4.
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考点分析:
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(1)为了计算木块运动的加速度,还需测量的物理量是    (用字母表示);用题给的条件和你再测量的物理量表示出加速度a=   
(2)为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,还需测量的物理量(并用字母表示)    ;用加速度a,重力加速度g,和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ=    查看答案
如图所示,一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车上表面距地面的高度h=1.8m.一质量m=10kg可视为质点的滑块,以v=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2
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(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有    .(填字母)
A.米尺    B.秒表    C.直流电源    D.交流电源
(2)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度υ和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.
A.用刻度尺测物体下落的高度h,并测下落时间t,通过υ=gt计算出瞬时速度.
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过manfen5.com 满分网计算出瞬时速度.
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过manfen5.com 满分网计算求出高度h.
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测出瞬时速度.以上方案中正确的是    .(填入相应的字母)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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