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如图所示为快件自动分捡装置原理图,快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。图中水...

如图所示为快件自动分捡装置原理图,快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。图中水平传送带沿顺时针匀速转动,右侧地面上有一个宽和高均为d=1m的容器,容器左侧离传送带右端B的距离也为d,传送带上表面离地高度为2d,快件被轻放在传送带的左端A,运动到B端后做平抛运动,AB间距离为L=2 m,快件与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g=10 m/s2,求:

(1)要使快件能落入容器中,传送带匀速转动的速度大小范围;

(2)试判断快件能不能不与容器侧壁碰撞而直接落在容器底部,如果能,则快件从A点开始到落到容器底部需要的最长时间为多少。

 

(1) (2)能,最长时间 【解析】 (1) 根据平抛运动的知识可得: 设快件落入容器的最小速度为v1,则有: 解得: 设快件落入容器的最大速度为v2,则有: 2d=v2t1 解得: 快件在传送带上匀加速运动到B点的速度为: 因此传送带的速度为: (2) 设快件从容器左侧边沿落入容器可以直接落入容器底部,则有: 求得: x<2d,假设成立,因此快件落入容器底部,且从容器左边落入容器的快件从A点开始落到容器底部的时间最长;快件在传送带上加速运动的时间为: 加速运动的距离为: 匀速运动的时间为: 因此运动的最长时间  
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考点分析:
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如图所示,质量为m1kg的物块放在倾角为37°的斜面底端A点,在沿斜面向上、大小为20N的恒力F1的作用下,从静止开始沿斜面向上运动,运动到B点时撤去拉力F1,当物块运动到C点时速度恰为零,物块向上加速的时间与减速的时间均为2s。物块运动到C点后,再对物块施加一平行于斜面的拉力F2,使物块从C点运动到A点的时间与从A点运动到C点的时间相等。已知斜面足够长,重力加速度g10m/s2sin37°0.6cos37°0.8,求:

1)物块与斜面间的动摩擦因数;

2)拉力F2的大小和方向。

 

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如图所示,质量均为m的物块AB放在水平圆盘上,它们到转轴的距离分别为r2r,圆盘做匀速圆周运动。当转动的角速度为ω时,其中一个物块刚好要滑动,不计圆盘和中心轴的质量,不计物块的大小,两物块与圆盘间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:

(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少;

(2)用细线将AB两物块连接,细线刚好拉直,圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度,当两物块刚好要滑动时,外力对转轴做的功为多少。

 

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某实验小组用如图所示的装置,做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为

(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上,给电磁铁通电,小球被吸在电磁铁下方(光电门的正上方)。电磁铁断电,小球由静止释放,测得小球通过光电门所用时间为,测得小球直径为,电磁铁下表面到光电门的距离为,根据测得数值,得到表达式_______(用已知和测得的物理量表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律得到验证;

(2)若保持电磁铁位置不变,改变光电门的位置,重复上述实验,得到多组及小球通过光电门的时间,为了能通过图像直观地得到实验结果,需要作出_____(填”“”“)图像,当图像是一条过原点的倾斜直线时,且在误差允许的范围内,斜率等于___________(用已知和测得的物理量表示),则机械能守恒定律得到验证;

(3)下列措施可以减小实验误差的是______

A.选用直径较小,质量较大的小球    B.选用直径较大,质量较大的小球

C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些    D.尽量让小球球心通过光电门

 

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某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。

(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d

(2)按图示安装好装置,将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,小车_______________(连接不连接)砝码盘,轻推小车,如果计时器记录小车通过光电门的时间t1t2满足t1________t2(大于”“小于等于),则摩擦力得到了平衡。

(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,调节好装置后,将小车由静止释放,读出遮光条通过光电门AB的时间分别为t1t2,测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度a=_________________(用已知或测出的物理量字母表示)。

(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,测出多组加速度a的值,及对应的小车质量M,作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线,则得出的结论_______________________________________________

 

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如图所示,半圆形圆弧轨道固定在竖直面内,直径AD水平,一个质量为m的物块从A点以一定的初速度沿圆弧轨道向下运动,物块恰好匀速率沿圆弧轨道运动到最低点C,运动到B点时物块与圆心O的连线与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,物块可视为质点,则

A.物块在B点受到轨道支持力的大小等于mgcos

B.物块在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsin

C.物块在B点时与轨道间的动摩擦因数等于tan

D.物块从A点运动到C点的过程中,受到轨道的作用力不断增大

 

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