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(18分)如图所示,水平传送带上A、B两端点间 距L= 4m,半径R=1m的光滑...

(18分)如图所示,水平传送带上A、B两端点间 距L= 4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0 = 4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m =1kg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.5,取g=10m/s2

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(1)求滑块到达B端的速度;

(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;

(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。

 

(1)4m/s   (2)8J    (3)不能通过圆轨道最高点 【解析】 试题分析:⑴滑块在传送带上先向右做加速运动,设当速度v = v0时已运动的距离为x 根据动能定理      (3分) 得x=1.6m<L, 所以滑块到达B端时的速度为4m/s            (2分) ⑵设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则           (1分)  滑块与传送带之间产生的热量           (2分) 解得  Q = 8J           (2分) ⑶设滑块通过最高点C的最小速度为 经过C点:根据向心力公式           (2分) 从B到C过程:根据动能定理             (3分) 解得  经过B的速度m/s 从A到B过程:若滑块一直加速,根据动能定理      (2分) 解得  m/s 由于速度vm<vB ,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点 (1分) 考点:本题考查了动能定理和圆周运动。
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考点分析:
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(18分)如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点.已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力.求:

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(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;

(2)在D点处管壁对小球的作用力N;

(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf

 

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某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)请指出该同学在实验操作中存在的错误:                                      

(2)若所用交流电的频率为50Hz,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,第一、第二点间的距离约为2mm,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,且 A、B、C、D各点到O点的距离分别为12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm。根据以上数据知,从O点到C点,重物的重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J。(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取三位有效数字)

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(3)重力势能的减少量         动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”)的原因是         

 

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在探究加速度与力、质量的关系中,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带有打点计时器打上的点计算出.

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(1)当M与m的质量满足                时,才可以认为绳对小车的拉力近似等于盘中砝码的重力.

(2)一组同学在做加速度与质量关系的实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据.为了比较容易确定加速度满分5 manfen5.com与质量M的关系,应该做满分5 manfen5.com         的图像.

(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的满分5 manfen5.com图像,说明实验存在的问题是       

(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的满分5 manfen5.com如图(b)所示,两个同学做实验时哪一个物理量取值不同?                    

 

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对下列各图蕴含的信息理解正确的是

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A.图甲的重力—质量图像说明同一地点的重力加速度相同

B.图乙的位移—时间图像表示该物体受力平衡

C.图丙的重力势能—时间图像表示该物体克服重力做功

D.图丁的速度—时间图像表示该物体的合力随时间增大

 

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在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球,其动量分别为10kg·m/s与2kg·m/s,方向均向东,且定为正方向,A球在B球后,当A球追上B球发生正碰,则相碰以后,A、B两球的动量可能分别为

A.6kg·m/s,6kg·m/s        B.-4kg·m/s,16kg·m/s

C.6kg·m/s,12kg·m/s       D.3 kg·m/s,9kg·m/s

 

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