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如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平....

如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平.一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示.已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l.现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为l/2.当传送带静止时,让P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点.当驱动轮转动从而带动传送带以速度manfen5.com 满分网匀速向右运动时(其他条件不变),P的落地点为D.(不计空气阻力)
(1)求P滑至B点时的速度大小;
(2)求P与传送带之间的动摩擦因数;
(3)求出O、D间的距离.

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(1)AB是光滑轨道,物体P从轨道顶端处A点滑到B点过程机械能守恒,由机械能守恒定律求出物体P滑到B的速度大小.物体P离开B点做平抛运动,求出平抛运动的时间,有传送带且静止时,物体P从E点平抛运动时间不变,水平位移大小为,求出P从静止的传送带右端水平飞出时的速度大小; (2)根据动能定理研究物体P在传送带上滑行过程,即可求出动摩擦因数; (3)当传送带以速度v=匀速向右运动时,根据动能定理求出物体P运动到B点的速度,再由平抛知识求解s. 【解析】 (1)物体P从轨道顶端处A点滑到B点过程机械能守恒,则有   mgh= 所以物体P滑到B点的速度大小为v= 物体P离开B点做平抛运动,运动时间为t= 传送带静止时,物体P从E点平抛运动时间不变,仍为t,水平位移为,则物体P从E点滑出时的速度大小为v1=== (2)根据动能定理研究物体P在传送带上滑行过程,得 -μmg=- 代入解得,μ= (3)传送带以速度v=>v匀速向右运动时,物体相对于传送带向左运动,受到的滑动摩擦力向右,物体P做匀加速运动,设物体运动到E点的速度为v2.根据动能定理得μmg= 解得,v2= 所以s=+v2t= 答: (1)P从静止的传送带右端水平飞出时的速度大小为; (2)P与传送带之间的动摩擦因数μ为; (3)OD之间的水平距离s为.
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考点分析:
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如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A和B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若mA=2m、mB=m,重力加速度为g,现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动,当轻杆到达竖直位置时,求:
(1)A、B两球的速度大小;
(2)A球对轨道的压力.

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从地面上以初速度v=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动.(g=10m/s2)求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小.

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如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切.已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=manfen5.com 满分网m,CD弧的半径为R=manfen5.com 满分网m,O为其圆心,∠COD=143°.整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C.一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动.若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变.求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体能否到达D点;
(3)物体离开CD轨道后运动的最高点相对于O点的水平距离x和竖直距离y.
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manfen5.com 满分网用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒,图中O为释放小球的位置,A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上.
(1)若当地重力加速度为g,还需要测量的物理量有   
A.小球的质量m
B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C.小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h
D.小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t
(2)作出v2-h图象,由图象算出其斜率k,当k=    可以认为小球下落过程中机械能守恒.
(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议:    查看答案
研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示,实验的步骤如下:
①把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,使定滑轮伸出桌面.
②把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端,并把打点计时器连接到电源上.
③把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方,把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器.
④细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮,另一端悬挂一砝码盘,调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行.
⑤接通打点计时器电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一列小点.
⑥改变砝码盘中砝码的质量,更换纸带,重复上面步骤.
⑦根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度,把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上.
⑧以小车的加速度a为纵坐标,细线的拉力F(砝码和砝码盘的总重力)为横坐标,建立坐标系,画出a-F图象得出加速度与力的关系.
(1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是   
(2)某同学画出的a-F图象如图乙所示,图线不是直线的可能原因是   
(3)另一位同学将本实验做了改动:每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上,其他操作都与上面一样.那么他画出的a-F图象    (填“是”或“不是”)一条过坐标原点的直线,原因是   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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