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如图甲所示为一水平传送带装置的示意图,传送带两端点A与B间的距离为L=6.0m,...

如图甲所示为一水平传送带装置的示意图,传送带两端点AB间的距离为L=6.0m,一物块(可视为质点)从A.处以v0=7m/s的水平速度滑上传送带,设物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10m/s2

1)若传送带静止,求物块离开B点时的速度;

2)若传送带以v=5m/s的速度逆时针匀速转动,求物块离开B点的速度;

3)物块离开B点的速度与传送带匀速运动的速度是有关系的.若传送带顺时针匀速运动,用v表示传送带的速度,vB表示物块离开B点的速度,请在答题卡上的图乙中画出vBv的关系图象.(请在图中标注关键点的坐标值,如有需要,可取=8.5

 

(1)5m/s(2)5m/s(3) 【解析】(1)若传送带静止,物块一直匀减速至B点,由牛顿第二定律得,物块的加速度: , 由得,物块离开B点时的速度. (2)若传送带以的速度逆时针匀速转动,物块的受力情况不变,则物块离开B点的速度仍为. (3)若传送带顺时针匀速运动时, ①当时,物块一直减速到B点,则; ②若物块始终加速直至离开B点,其加速度: , 则有: , 即:当时,物块一直匀加速到B点并以的速度离开B点; ③当时,物块匀减速至等于传送带的速度后,匀速运动至B点离开,则有; ④当时,物块匀加速至等于传送带的速度后,匀速运动至B点离开,则有; 即: 时, ;如图所示:  
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考点分析:
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某实验小组用如图所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系。

用铁架台将两块固定有定滑轮的木板架起,木板的右端固定了两个打点计时器,将两个质量相等的小车AB放置在木板右端,用细线绕过滑轮组后与两小车相连。两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起。将两个打点计时器接在同一个电源上,确保可将它们同时打开或关闭。实验时,甲同学将两小车按住,乙同学先在动滑轮下方挂上一个钩码,再接通电源使打点计时器开始工作。打点稳定后,甲将两辆小车同时释放。在小车撞到定滑轮前,乙断开电源,两打点计时器同时停止工作,取下两条纸带,通过分析处理纸带记录的信息,可以求出两小车的加速度,进而完成实验.请回答以下问题:

1)下图为小车A后面的纸带,纸带上的0, 1, 2, 3, 4,5, 6为每隔4个打印点选取的计数点,相邻两计数点间的距离如图中标注,单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车A的加速度a1=_____m/s2(结果保留两位有效效字)。同样测出小车B的加速度a2,若a1:a2近似等于_________,就可说明质量一定的情况下,物体的加速度与力成正比。

2)丙同学提出,不需测出两小车加速度的数值.只量出两条纸带上从第一个打印点到最后一个打印点间的距离x1x2,也能完成实验探究,若x1x2近似等于___,也可说明质量一定的情况下,物体的加速度与力成正比,理由是_____________

3)下列操作中,对减少实验误差有益的是______

A.换用质量大一些的钩码

B.换用质量大一些的小车

C.调整定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行

D.平衡小车运动过程中受到的摩擦力时,将细线与小车连接起来

 

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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨MNPQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,导轨间距为L,导轨右端接有阻值为R的电阻。一根质量为m,电阻为r的金属棒垂直导轨放置,并与导轨接触良好。现使金属棒以某初速度向左运动,它先后经过位置ab后,到达位置c处刚好静止。已知磁场的磁感应强度为B,金属棒经过ab处的速度分别为v1v2ab间距离等于bc间距离,导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是

A. 金属棒运动到a处时的加速度大小为

B. 金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向N

C. 金属棒在abbc过程中通过电阻R的电荷量相等

D. 金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2

 

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如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止,当圆盘的角速度为ω时,小物块刚要滑动。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是(   )

A. 这个行星的质量

B. 这个行星的第一宇宙速度

C. 这个行星的同步卫星的周期是

D. 离行星表面距离为R的地方的重力加速度为

 

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如图所示,两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L,一端与电源连接。一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=,在安培力的作用下,金属棒以速度向右匀速运动,通过改变磁感应强度的方向,可使流过导体棒的电流最小,此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为

A. 30°    B. 37°    C. 45°    D. 60°

 

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如图所示,一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的PQ两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点,弹簧处于原长状态且原长为L,细杆上面的AB两点到O点的距离都为L,将圆环拉至A点由静止释放,重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是

A. 圆环通过O点的加速度小于g

B. 圆环在O点的速度最大

C. 圆环在A点的加速度大小为

D. 圆环在B点的速度为

 

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