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如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,...

如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,AB两端相距3 m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°,CD两端相距4.45 m,BC相距很近.水平部分ABv0=5 m/s的速率顺时针转动,将一袋质量为10 kg的大米无初速度地放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的能量损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g=10 m/s2,cos 37°=0.8,求:

(1)若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D?

(2)若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?

 

(1)米袋不能运动到D端 (2)4 m/s 【解析】 根据牛顿第二定律求出米袋在倾斜传送带上的加速度,再通过速度位移公式求出上升的最大距离,从而判断能否运动到D端;米袋滑上传送带摩擦力先向下,根据牛顿第二定律求出加速度,当速度减小到与传送带速度相同后,摩擦力向上,根据牛顿第二定律求出加速度,结合总位移等于CD的长度求出传送带的速度,即为传送带的最小速度. (1)米袋在AB部分加速时的加速度, 米袋的速度达到时,滑行的距离, 因此米袋到达B点的速度为,CD部分不运转,米袋在CD部分的加速度大小设为a,根据牛顿第二定律有: 解得:, 米袋能滑上的最大距离:, 故米袋不能运动到D端. (2)设CD部分运转速度为v时米袋恰能到达D端C即米袋到达D端时速度为零,则米袋速度减为v之前的加速度大小为:,米袋速度小于v后所受摩擦力沿传送带向上,继续匀减速直到速度为, 设该阶段加速度大小为: 由运动公式得: 解出,所以要把米袋送到D点,CD部分最小速度为,所以不能.
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在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/4,方向不变,再经过20s停止运动.该物体的速度与时间的关系如图所示,g10m/s2.求:

整个过程中物体的位移大小;

物体与地面的动摩擦因数.

 

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一个物体以v0=8m/s的初速度从斜面底端沿光滑斜面向上滑动,加速度的大小为2m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动.求:

(1)物体3s末的速度;

(2)物体5s末的速度;

(3)物体在斜面上的位移大小为15m时所用的时间.

 

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某运动员进行百米赛跑训练,假设其运动过程先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,最后以12  m/s的速度冲到终点,成绩为10  s,问:

(1)该运动员百米赛跑全程的平均速度是多少?

(2)假设其加速过程中的加速度大小是4  m/s2,则其加速所用时间是多少?

 

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某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:

1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____________________

要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是_____________

2)某次打出的某一条纸带,ABCDEF为相邻的6个计数点,如下图所示,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)

3)某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象________________________

组别
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

6
 

7
 

M/kg
 

0.58
 

0.58
 

0.58
 

0.58
 

0.58
 

0.58
 

0.58
 

F/N
 

0.10
 

0.15
 

0.20
 

0.25
 

0.30
 

0.35
 

0.40
 

a/m·s2
 

0.13
 

0.17
 

0.26
 

0.34
 

0.43
 

0.51
 

0.59
 

 

 

4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:________________________

 

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在做探究力的平行四边形定则实验时:

(1)除已有的器材方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有_________

(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须____

A.每次把橡皮条拉到同样的位置

B.每次把橡皮条拉直

C.每次准确读出弹簧测力计的示数

D.每次记准细绳的方向

 

 

(3)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置.图中________是力F1F2的合力的理论值,________是力F1F2的合力的实验值.通过把________________进行比较,可以验证平行定则.

 

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