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如图所示,质量m的小物体,从光滑曲面上高度H处释放,到达底端时水平进入轴心距离L...

如图所示,质量m的小物体,从光滑曲面上高度H处释放,到达底端时水平进入轴心距离L的水平传送带,传送带可由一电机驱使顺时针转动。已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ。求:

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⑴求物体到达曲面底端时的速度大小v0

⑵若电机不开启,传送带不动,物体能够从传送带右端滑出,则物体滑离传送带右端的速度大小v1为多少?

⑶若开启电机,传送带以速率v2(v2>v0)顺时针转动,且已知物体到达传送带右端前速度已达到v2,则传送一个物体电动机对传送带多做的功为多少?

 

 ⑴v0=;⑵v1=;⑶ 【解析】 试题分析:⑴物体在曲面上下滑的过程中,只有重力做功,根据动能定理有:mgH=-0 解得物体到达曲面底端时的速度为:v0=          ① ⑵物体在水平传送带上滑动时受滑动摩擦力f作用,且只有滑动摩擦力做功,有:f=μmg          ② 根据动能定理有:-fL=-         ③ 由①②③式联立解得物体滑离传送带右端的速度为:v1= ⑶当开启电机,传送带以速率v2(v2>v0)顺时针转动时,物体在水平传送带上受到向右的滑动摩擦力作用而做匀加速直线运动至与传送带速度相等,后再匀速运动至右端,匀速运动阶段不受滑动摩擦力作用,设物体加速运动的加速度为a,时间为t,位移为x1,根据牛顿第二定律有:f=ma   ④ 根据加速度定义式有:a=       ⑤ 对物块根据动能定理有:fx1=-       ⑥ 皮带移动的距离为:x2=v2t            ⑦ 因物块在皮带上滑动产生的内能为:Q=f(x2-x1)         ⑧ 根据功能关系可知,传送一个物体电动机对传送带多做的功为:W=Q+-            ⑨ 由②④⑤⑥⑦⑧⑨式联立解得:W= 考点:本题综合考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题,属于较难题。
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考点分析:
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某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度时间图象如图a(t=0为打开伞瞬间)。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图b。已知人的质量为50kg,降落伞质量也为50kg,不计人所受的空气阻力,打开伞后降落伞所受阻力f与速度v成正比,即f=kv(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

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⑴打开降落伞前人自由下落的距离;

⑵阻力系数k;

⑶打开伞瞬间加速度a的大小和方向以及此时每根悬绳承受的拉力为多少。

 

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一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时,加速度与力的关系”实验。

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⑴下列说法正确的有        (只有一项正确)

A.平衡摩擦力时,用细线一端挂空砝码盘,另一端与小车相连,将木板适当倾斜,使小车在木板上近似做匀速直线运动

B.每次改变砝码及砝码盘总质量之后,都必须重新平衡摩擦力

C.为使细线对小车的拉力约等于砝码及砝码盘的总重力,应让砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量

⑵乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分。从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出,用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示,己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中小车运动加速度的测量值a=______m/s2。(结果保留两位有效数字)

 

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如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到满分5 manfen5.com时,物体以另一线速度仍做匀速圆周运动,半径为2R,则物体克服外力所做的功是(    )

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A.0                 B.满分5 manfen5.com                 C.满分5 manfen5.com                  D.满分5 manfen5.com

 

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如图所示,小船以大小为满分5 manfen5.com、方向与上游河岸成θ的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时间,正好到达正对岸的B处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种(    )

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A.只要增大满分5 manfen5.com大小,不必改变θ角             

B.只要增大θ角,不必改变满分5 manfen5.com大小

C.在增大满分5 manfen5.com的同时,也必须适当减小θ角       

D.在增大满分5 manfen5.com的同时,也必须适当增大θ角

 

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如图所示,质量m1=10kg和m2=30kg的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40m时,两物体间开始相对滑动,水平推力F的大小为(    )

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A.300N      B.250N     C.200N     D.100N

 

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