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如图,传送带AB总长为l=10cm,与一个半径为R=0.4m的光滑四分之一圆轨道...

如图,传送带AB总长为l=10cm,与一个半径为R=0.4m的光滑四分之一圆轨道BC相切于B点,传送带速度恒为v=6m/s,方向向右现有一个滑块以一定初速度满分5 manfen5.com从A点水平滑上传送带,滑块质量为m=10kg,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,已知滑块运动到B端时,刚好与传送带同速,求:

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(1)滑块的初速度满分5 manfen5.com

(2)滑块能上升的最大高度h;

(3)求滑块第二次传送带上滑行时,滑块和传送带系统产生的内能

 

(1)v 0 =m/s或者4m/s (2)h=1.8m (3)220J 【解析】(1)以滑块为研究对象,滑块在传送带上运动过程中,由动能定理得: 滑块初速度大于传送带速度时:-μmgl=mv 2 -mv 0 2,解得v 0 =m/s; 滑块初速度小于传送带速度时:μmgl=mv 2 -mv 0 2,解得v 0 =4m/s; (2)由动能定理可得:-mgh=0-mv 2,解得h=1.8m; (3)以滑块为研究对象,由牛顿第二定律得:μmg=ma,滑块的加速度a=1m/s 2 , 滑块减速到零的位移s= =18m>10m, 则滑块第二次在传送带上滑行时,速度没有减小到零就离开传送带, 由匀变速运动的位移公式可得: l=vt- at 2,即10=6t- ×1×t 2 , 解得t=2s,(t=10s舍去),在此时间内传送带的位移x=vt=6×2=12m, 滑块第二次在传送带上滑行时,滑块和传送带系统产生的内能: Q=μmg(l+x)=0.1×10×10(10+12)=220J。  
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考点分析:
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如图所示,在水平面上有一弹簧,其左端与墙壁相连,O点为弹簧原长位置,O点左侧水平面光滑,水平段OP长L=1m,P点右侧一与水平方向成满分5 manfen5.com的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接,皮带轮逆时针转动速率v=3m/s一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧(与弹簧不栓接),使弹簧获得弹性势能满分5 manfen5.com,物块与OP段动摩擦因素满分5 manfen5.com,另一与A完全相同的物块B停在P点,B与传送带的动摩擦因素满分5 manfen5.com,传送带足够长A与B的碰撞时间不计,碰后A、B交换速度,重力加速度满分5 manfen5.com,现释放A,求:

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(1)物块A、B第一次碰撞前瞬间,A的速率满分5 manfen5.com

(2)从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B与传送带之间由于摩擦而产生的热量;

(3)A、B能够碰撞的总次数

 

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如图所示,在某项娱乐活动中,要求参与者通过光滑斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内。斜面长度为l,倾角为θ=30°,传送带距地面高度为l,传送带的长度为3l,传送带表面的动摩擦因数μ=0.5,传送带保持以速度满分5 manfen5.com顺时针运动。某参与者调整初速度,恰好使物块沿水平方向冲上传送带,然后成功到达网兜。求:

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(1)小物块滑上传送带的速度v1

(2)忽略其能量损失,传送带传输小物块的过程中,电动机消耗的电能。

 

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一实验室中传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=6m,BC段是倾斜的,长度LBC=5m,倾角为满分5 manfen5.com,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以满分5 manfen5.com的恒定速率顺时针运转。已知工件与传送带间的动摩擦因数满分5 manfen5.com,重力加速度g取10m/s2现将一个工件(可看作质点)无初速地放在A点求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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(1)工件第一次到达B点所用的时间;

(2)工件沿传送带上升的最大位移;

(3)工件运动了23s时所在的位置

 

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如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v。在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H,则在小物体从A到B的过程中(   

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A小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小

B两传送带对小物体做功相等

C甲传送带消耗的电能比较大

D两种情况下因摩擦产生的热量相等

 

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如图所示为皮带传送装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角为满分5 manfen5.com,A、B两端相距 L。将质量为m的物体轻放到传送带的A端,物体沿AB方向从A端一直加速运动到B端,物体与传送带间的滑动摩擦力大小为f。传送带顺时针运转,传送速度v保持不变,物体从A到达B所用的时间为t。物体和传送带组成的系统因摩擦产生的热量为Q,电动机因运送物体多做的功为W。下列关系式中一定正确的是  

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