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如图,传送带与地面成夹角θ=37°,以2m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻...

如图,传送带与地面成夹角θ=37°,以2m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,已知传送带从A→B的长度L=9m(传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,g=10m/s2),求:

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(1)物体从A到B需要的时间;

(2)每隔1s放上一个物体,求在相当长一段时间内,传动带由于传送物体而多消耗的功率。

 

(1) 7s (2) 44W 【解析】 试题分析:(1) 设物体获得的加速度为,则有,代入数值有,由此可求出物体加速到2 m/s所需的时间为(s),所通过的距离为(m),已知传送带从A→B的长度L=9m,故剩下的4m物体将以2m/s的速度通过,所需时间为(s),故物体从A到B需要的时间为5+2=7(s)。 (2) 由于放上一个物体需要加速5s后才能达到传送带的速度保持与传送带相对静止,在相当长一段时间内就相当有5个物体对传送带有持续的滑动摩擦力作用;传送物体而多消耗的功可分为两部分,一部分是传送带与物体的滑动摩擦力做功发热、另一部分是传送带克服重力做功改变物体的机械能,可分别计算功率的大小,摩擦发热功率由(W);传送带克服重力做功功率为:由于物体物体从A到B需要的时间为7s,所以传送带上始终有7个物体在其上故有 (W),传动带由于传送物体而多消耗的功率为42+2=44(W)。 考点:本题考查了匀加速运动、功、功率的概念  
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考点分析:
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如图所示,质量M=2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1 kg的小球通过长L=0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g取10 m/s2

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(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向;

(2)解除对滑块的锁定,小球过最高点时速度大小v′=2 m/s,求此时滑块的速度大小。

 

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如图甲所示,一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5 s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,(g取10 m/s2)求:

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(1)AB间的距离;  (2)水平力F在5 s时间内对物块所做的功。

 

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如图,在高为h=5 m的平台右边缘上,放着一个质量M=3 kg的铁块,现有一质量为m=1 kg的钢球以v0=10 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为L=2 m,已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5 (不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点,取g=10 m/s2) ,求:

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(1)钢球碰后反弹的速度;   (2)铁块在平台上滑行的距离s。

 

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用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g、m2=150 g,则(结果均保留两位有效数字)

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(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=      m/s;

2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk      J,系统势能的减少量ΔEp   J;(取当地的重力加速度g=10 m/s2)

(3)若某同学作出v2-h图象如图丙所示,则当地实际的重力加速度g=      m/s2

 

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在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3次……实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。(打点计时器所用交流电频率为50Hz)。

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(1)若木板水平放置,小车在一条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是     

A.橡皮筋处于原长状态                    B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车正好运动到两个铁钉的连线处        D.小车已过两个铁钉的连线

(2)为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应采取的措施是     

(3)如表是按正确操作分别得到的4次实验中获得的部分数据,其中缺少第3次实验(三条橡皮筋对小车做功)的部分数据,请根据第3次实验所得的纸带(图乙)补全表中的空格。

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

2W

3W

4W

小车速度v(m/s)

1.00

1.42

 

2.00

v2(m2/s2)

1.00

2.02

 

4.00

 

 

(4)从表中数据你得出的结论是     

 

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