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如图所示,一个质量为1kg的煤块从光滑曲面上高度H=1.25m处无初速释放,到达...

如图所示,一个质量为1kg的煤块从光滑曲面上高度H=1.25m处无初速释放,到达底端时水平进入水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为4m/s。已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。煤块冲上传送带后就移走光滑曲面。(g10m/s2)。

(1)若两皮带轮之间的距离是6m,煤块将从哪一边离开传送带?

(2)若皮带轮间的距离足够大,从煤块滑上到离开传送带的整个过程中,由于煤块和传送带间的摩擦而产生的划痕长度有多长?摩擦力对煤块做的功为多大?

 

(1)煤块将从右边离开传送带.(2)煤块和传送带间的摩擦而产生的划痕长度为20.25m,摩擦力对煤块做的功为-4.5J. 【解析】 (1)煤块从曲面上下滑时机械能守恒,有 解得煤块滑到底端时的速度 以地面为参照系,煤块滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,期间煤块的加速度大小和方向都不变,加速度大小为 煤块从滑上传送带到相对地面速度减小到零,对地向右发生的位移为 煤块将从右边离开传送带. (2)以地面为参考系,若两皮带轮间的距离足够大,则煤块滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,后向左做匀加速运动,直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止,从传送带左端掉下,期间煤块的加速度大小和方向都不变,加速度大小为 取向右为正方向,煤块发生的位移为 煤块运动的时间为 这段时间内皮带向左运动的位移大小为 s2=vt=4×4.5m=18m 煤块相对于传送带滑行的距离为 △s=s1+s2=20.25m 根据动能定理得  
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汽车的质量为,额定功率为40kW,运动中阻力大小恒为车重的倍。汽车在水平路面上在的牵引力的作用下从静止开始运动,g。求:

(1)经过多长时间汽车达到额定功率?

(2)汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度多大?

 

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如图所示装置,可以进行以下实验:

A.“研究匀变速直线运动

B.“验证牛顿第二定律

C.“研究合外力做功和物体动能变化关系

(1) A、B、C 这三个实验中_____需要平衡摩擦阻 力.

(2)已知小车的质量为 M,盘和砝码的总质量为m,且将 mg 视为细绳对小车的拉力为此需要满足 mM. 前述 A、B、C 三个实验中_____不需要满足此要求.

(3)接通打点计时器电源,由静止释放小车打出若干条纸带从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所 纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T,O 点是打点计时器打出的第一个点 O 点到 A、B、C、D、E、F 点的距离依次为 s1、s2、s3、s4、s5、s6.但 OA 之间可能还有一些点没打上,打 F 点时小车已经 撞上木板末端的挡板,A E 各点正常由纸带可以求得小车加速度的表达式为_____

(4)如果用此装置做研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验由此可求得纸带上由 O 点到 D 点所对 应的运动过程中盘和砝码受到的重力所做功的表达式 W=_____该小车动能改变量的表达式△Ek=_____由于实验中存在系统误差所以W_____Ek.(选填小于”、“等于大于”).

(5)如果前述纸带为如图所示用打点计时器验证机械能守恒实验中打出的纸带, OA 之间可能还有没打出的点 A F 各点都正常有两位同学提出了处理数据的办法其中合理的是_____

甲:如果 BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE,则重锤机械能守恒以各点对应的x为横坐标以各点速度平方 v2 为纵坐标描点作图线若图线为直线且斜率为 2g,则重锤机械能守恒.

 

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卡文迪许利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量:

(1)横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A,旁边有一质量为m,半径为r的相同铅球BAB两球表面的最近距离L,已知引力常量为G,则AB两球间的万有引力大小为_________

(2)为了测量石英丝极微的扭转角,该实验装置中采取使微小量放大的措施是_________

A.增大石英丝的直径              B.增大刻度尺与平面镜的距离

C .利用平面镜对光线的反射    D.减小T型架横梁的长度

 

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如图,两个质量均为m的小木块AB用轻绳相连,放在水平圆盘上,A恰好处于圆盘中心,B与转轴的距离为l。木块与圆盘问的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小为g,两木块可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( 

A.时,木块B受到的摩擦力大小为

B.时,木块A受到的摩擦力大小为0

C.时,轻绳上的拉力大小为

D.时剪断轻绳,木块B将做近心运动

 

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如图所示,物体AB通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体B的质量为2m,放置在倾角为的光滑斜面上,物体A的质量为m,用手托着物体A使弹簧处于原长,细绳伸直,A与地面的距离为h,物体B静止在斜面上挡板P处。放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对挡板恰好无压力,则下列说法正确的是( 

A.弹簧的劲度系数为

B.此时弹簧的弹性势能等于

C.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上

D.此后物体B不可能离开挡板沿斜面向上运动

 

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