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如图所示,水平传送带右端A处与倾角为30°的光滑斜面平滑连接,左端B处与一水平面...

如图所示,水平传送带右端A处与倾角为30°的光滑斜面平滑连接,左端B处与一水平面平滑连接,水平面上有一固定竖直挡板,挡板右侧与一轻弹簧连接,弹簧处于自然状态,弹簧右端刚好处在水平面上的C点,斜面长为=2.5m,传送带长5m.BC段长=0.5m,传送带以速度v=1m/s逆时针转动.一质量为kg的物块从斜面顶端由静止释放,已知物块与传送带间及水平面BC段的动摩擦因数分别为=0.1=0.35,水平面C点左侧光滑,重力加速度取=10m/s2,求:

(1)弹簧获得的最大弹性势能;

(2)物块第三次到达B点时的速度大小;

(3)物块与传送带由于相对滑动而产生的热量.

 

(1)12.5J (2) 1m/s (3) 23J 【解析】 (1)设物块滑到斜面底端的速度为v1,根据机械能守恒有 解得 v1=5m/s 由于v1>v,因此物块滑上传送带后开始做匀减速运动,加速度大小 设物块在传送带上先减速运动后匀速运动,则减速运动的位移 由于△x>L,因此假设不成立,物块在传送带上一直做匀减速运动,根据功能关系 (2)设物块第二次到达A点的速度大小为v3,根据功能关系 解得 v3=0 即物体到达到A点时,速度减为零,在传送带的带动下又向左做匀加速运动,当物体与传送带刚好共速时发生的位移 因此物块第三次在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动,第三次到B点的速度为 v=1m/s (3)设第一次在传送带上滑动经历的时间为t1,则有 则第一次在传送带由于相对滑动而产生的热量 联立两式代入数据解得 Q1=7J 设物块第二次到B点时速度为v2,第二次在传送带上滑动经历的时间为t2,则有 解得 v2=3m/s 则第二次在传送带上由于相对滑动而产生的热量 设物块第三次在传送带上相对滑动时间为t3,则 则第三次在传送带上由于相对滑动而产生的热量 由于 因此物块不会第四次滑上传送带,故物块与传送带由于相对滑动而产生的热量 Q=Q1+Q2+Q3=23J  
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如图所示,质量为mA=1kg的长木板A静止在水平面上,质量为加mB=0.5kg的物块B放在长木板上的左端,AB间的动摩擦因数为μ2=0.5A与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.2,对A施加向左、大小为F1=7.5N的水平拉力,同时对物块B施加向右、大小为F2=4.5N的水平拉力,经过t1=1s物块刚好滑离长木板,物块的大小忽略不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g=10m/s2,求:

1)长木板的长度;

2)若当物块B运动到距长木板左端距离为全长位置时,撤去拉力F2,问再过多长时间物块和长木板达到相同速度(已知全过程中物块未滑离木板)。

 

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如图所示,轻质绝缘细线的上端固定在天花板上,下端拴着一个质量为m的带电小球,细线长为L,当空间中加上一个水平向右的匀强电场时,小球由静止开始从A点向左边摆动,经过B点之后到达最高点C。小球经过B点时,细线与竖直方向夹角为37°角,到达C点时,细线与竖直方向成74°角,sin37°=0.6,cos37°=0.8,当地重力加速度为g,求:

(1)小球经过B点时,细线的拉力是多少?

(2)若保持电场强度的大小不变,将其方向变为竖直向下,让小球从B点由静止释放,小球经过A点时,细线的拉力是多少?

 

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在光滑水平桌面上建立直角坐标系xoy,俯视图如图所示.一质量为1kg的小球(可视为质点)y轴上的P点处以速度v0沿x轴正方向射出,同时小球受到一个沿y轴负方向的水平恒力F=1.6N作用,其运动轨迹经过AB两点,其坐标分别为(5cm0)( 10cm-15cm).:

(1)P点的坐标;

(2)小球从P点射出的初速度v0的大小.

 

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除了有一个标有“2.5V0.6W”的小灯泡、导线和开关外,还有如下器材:

A.直流电源(电动势约为3V,内阻可不计)

B.直流电流表(量程0300mA,内阻约为

C.直流电流表(量程03A,内阻约为0.1Ω

D.直流电压表(量程03V,内阻约为10kΩ

E.直流电压表(量程015V,内阻约为15kΩ

F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A

G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。

(1)实验中电流表应选用_________,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(均用序号字母表示)。

(2)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示。则该小灯泡在电压为1.5V时的实际功率是_______W(结果保留两位有效数字)。

 

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如图所示装置可以用来研究小车的匀变速直线运动。

(1)实验中,必要的措施是________

A.细线必须与长木板平行

B.先释放小车再接通电源

C.小车从距离打点计时器较近的地方释放

D.需要平衡小车与长木板间的摩擦力

(2)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,选取一条点迹清晰的纸带,在纸带上相邻计数点间有四个点未画出,依打点先后编为ABCDEFGH,由于不小心,纸带被撕断了,由纸带上的数据可知,B点时物体的速度v=____m/s,物体运动的加速度a=____m/s2(结果均保留三位有效数字)

单位:cm

(3)如果当时电网中交流电的频率只有49Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___.(选填偏大”“偏小不变")

 

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