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如图所示,某传送带装置倾斜放置,倾角=37o,传送带AB长度xo=l0m。有一水...

如图所示,某传送带装置倾斜放置,倾角说明: 满分5 manfen5.com=37o,传送带AB长度xo=l0m。有一水平平台CD高度保持6.45m不变。现调整D端位置,当D、B的水平距离合适时,自D端水平抛出的物体恰好从B点沿BA方向冲上斜面,此后D端固定不动,g=l0m/s2。另外,传送带B端上方安装一极短的小平面,与传送带AB平行共面,保证自下而上传送的物体能沿AB方向由B点斜向上抛出。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求D、B的水平距离;

(2)若传送带以5m/s的速度逆时针匀速运行,某物体甲与传送带间动摩擦因数说明: 满分5 manfen5.com1=0.9,自A点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时,恰能水平落到水平台的D端,求物体甲的最大初速度vo1

(3)若传送带逆时针匀速运行,某物体乙与传送带间动摩擦因数说明: 满分5 manfen5.com2=0.6,自A点以vo2=11m/s的初速度沿传送带方向冲上传送带时,恰能水平落到水平台的D端,求传送带的速度v′。

 

(1)1.2m(2)v01= 17m/s(3)2m/s 【解析】 试题分析:(1)设水平抛出物体的初速度v0,经时间t落入传送带上时,竖直分速度为vy ,竖直方向: h - x0sinθ = gt2 vy = gt tanθ= 水平方向距离 x = v0t ∴  x = 1.2m(4分) (2)由(1)中得  sinθ = (1分) 所以物体从传送带上落下时   v = 5m/s 则物体甲到B端的速度为v = 5m/s,则恰能水平落到水平台的D端 由动能定理得:-mg x0sinθ-μ1mgcosθx0  = mv2-mv012(2分) ∴  v01= 17m/s(1分) (3)若传送带对物体的摩擦力方向始终向下,设物体到B端速度v1 由动能定理得:-mg x0sinθ-μ2mgcosθx0  =mv12-mv022 v1无解 若传送带对物体的摩擦力方向始终向上,设物体到B端速度v2 由动能定理得:  -mgx0sinθ+μ2mgcosθx0  = mv22-mv022 ∴  v2= m/s >5m/s 故只能是摩擦力方向先向下后向上(1分) 当摩擦力方向向下时,由牛顿第二定律得 mgsinθ+μ2mgcosθ = ma1(1分) ∴  a1= 10.8m/s2 当摩擦力方向向上时,由牛顿第二定律得 mgsinθ-μ2mgcosθ = ma2(1分) ∴  a2= 1.2m/s2 设传送带速度为v′,则有 +  = x0(2分) ∴  v′= m/s = 2m/s(1分) 考点:考查牛顿第二定律和功能关系
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考点分析:
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如图a所示,竖直光滑杆固定不动,上面套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体。将小物体在一定高度静止释放,通过传感器测量到小物体的速度和离地高度h并做出其动能-高度图b。其中高度从0.35m下降到0.3m范围内图像为直线,其余部分为曲线。以地面为零势能面,根据图像求:

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(1)小物体的质量m为多少?

(2)轻弹簧弹性势能最大时,小物体的动能与重力势能之和为多大?

(3)把小物体和轻弹簧作为一个系统研究,系统具有的最小势能为多少?

 

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如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍,已知外界大气压强为p0,求此过程中气体内能的增加量。说明: 满分5 manfen5.com

 

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有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,缓慢推动活塞,在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中,多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机,同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后,计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线(其中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线)。

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(1)仔细观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,造成这一现象的可能原因是:________________________________________________________;

(2)(单选题)由于此图无法说明p与V的确切关系,所以改画p-1/V图像。画出的p-1/V图像应当是(      )                                    

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(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器,作出的p-V图像_____________(选填“可能”“不可能”)与题干的图像相同。

 

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如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。(g=10m/s2

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(1)保持ab棒静止,在0~4s内,通过金属棒ab的电流多大?方向如何?

(2)为了保持ab棒静止,需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F,求当t=2s时,外力F的大小和方向;

(3)5s后,撤去外力F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出该位置与棒初始位置相距2.4m,求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热。

 

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如图所示的电路中,所用电源的电动势E=4V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1可调.现将R1调到3Ω后固定.已知R2=6Ω,R3=3Ω,求:

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(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?

(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率是多少?

 

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