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(学有余力同学做,不计入总分)如图所示,设AB段是距水平传送带装置高为H=1.2...

(学有余力同学做,不计入总分)如图所示,设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=5m,与货物包的摩擦系数为μ=0.4,顺时针转动的速度为V=3m/s.设质量为m=1kg的小物块由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.小物块随传送带运动到C点后水平抛出,恰好无碰撞的沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆孤轨道下滑.D、E为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R2=1.0m圆弧对应圆心角θ=106°,O为轨道的最低点.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小物块在B点的速度.
(2)小物块在水平传送带BC上的运动时间.
(3)水平传送带上表面距地面的高度.
(4)小物块经过O点时对轨道的压力.

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(1)加速下滑过程中只有重力做功,对滑块沿斜面下滑过程运用动能定理列式求解; (2)小滑块在传送带上先加速后匀速,先受力分析后根据牛顿第二定律求出加速过程的加速度,然后根据速度时间公式求加速时间,再根据平均速度公式求加速位移,再求匀速时间,最后得到总时间; (3)对于平抛运动,根据速度方向先求出落地时的竖直分速度,然后根据速度位移公式求解出传送带上表面距离地面的高度差; (4)先根据速度分解的平行四边形定则求出落地时速度,再对从D到O过程运用动能定理列式求出O点速度,最后运用牛顿第二定律求解对轨道最低点压力. 【解析】 (1)小物块由A运动B,由动能定理,mgh= 解得:=5m/s 即小物块在B点的速度为5m/s. (2)由牛顿第二定律,得μmg=ma,解得:a=μg=4m/s2 水平传送带的速度为v=3m/s 加速过程,由 v=vB-at1,得:=0.5s 则匀速过程 L1==2m =1s 故总时间t=t1+t2=1.5s 即小物块在水平传送带BC上的运动时间为1.5s. (3)小物块从C到D做平抛运动,在D点有: =4m/s 由=2gh,得h==0.8m 故水平传送带上表面距地面的高度为0.8m. (4)小物块在D点的速度大小为: 对小物块从D点到O由动能定理,得:mgR(1-cos)= 在O点由牛顿第二定律,得: 联立以上两式解得:FN=43N 由牛顿第三定律知对轨道的压力为:FN′=43N 即小物块经过O点时对轨道的压力为43N.
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考点分析:
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如图所示,平板车长为L,质量为m,上表面距离水平地面高为h,以速度v向右做匀速直线运动,A、B是其左右两个端点.从某时刻起对平板车施加一个方向水平向左的恒力F,与此同时,将一个小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),manfen5.com 满分网,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.已知小球下落过程中不会和平板车相碰,所有摩擦力均忽略不计.求:
(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间
(2)小球落地瞬间,平板车的速度大小.

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如图所示,小球从光滑的圆弧轨道下滑至水平轨道末端时,光电装置被触动,控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来.转筒的底面半径为R,已知轨道末端与转筒上部相平,与转筒的转轴距离为L,且与转筒侧壁上的小孔的高度差为h;开始时转筒静止,且小孔正对着轨道方向.现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下,若正好能钻入转筒的小孔(小孔比小球略大,小球视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g),求:
(1)小球从圆弧轨道上释放时的高度为H;
(2)转筒转动的角速度ω.

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以10m/s匀速行驶的一辆汽车即将通过红绿灯路口,绿灯还有2s将熄灭(假设绿灯熄灭红灯即亮),此时汽车距离停车线25m.若该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.请通过计算说明:
(1)汽车能否不闯红灯顺利通过;
(2)汽车能否恰好紧靠停车线停下.
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(1)如图甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计.第一次沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将该位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录为F1、F2,并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,分别将其与O点连接,表示两力的方向.第二次用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.
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①两次用弹簧测力计将橡皮筋的活动 端都要拉至O点,这样做的目的是______
②图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中______是F1和F2合力的实际测量值.(填F或F')
③这位同学在实验中确定分力方向时,图甲所示的a点标记得不妥,其原因是______
(2)在”验证牛顿运动定律”的实验中,以下做法错误的是______
A.平衡摩擦力时,应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘的质量m′以及小车质量M,直接用公式a=manfen5.com 满分网g求出
(3)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz,打点时间间隔为0.02秒)
①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留二位有效数字)
②保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据,如何利用这些数据才能比较直观地确定小车加速度a与质量m之间的关系呢?
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③保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,甲、乙两位同学根据实验数据分别作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)、(d)所示.图(c)中的图线上部出现了弯曲偏离了原来的直线,其主要原因是______.图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是______
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如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向,紧贴斜面PQ无摩擦滑下;如下四图图为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象,其中可能正确的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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