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如图所示为上、下两端相距L=5m、倾角α=30°、始终以v=3m/s的速率顺时针...

如图所示为上、下两端相距L=5m、倾角α=30°、始终以v=3m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧).将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下,经过t=2s到达下端.重力加速度g取10m/s2,求:

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(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大?

(2)如果将传送带逆时针转动,速率至少多大时,物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端?

 

(1)0.29; (2)8.66m/s 【解析】 试题分析:(1)传送带顺时针转动,物块下滑时受到的向上的滑动摩擦力,根据运动学基本公式及牛顿第二定律列式即可求解 动摩擦因数; (2)如果传送带逆时针转动,要使物体从传 送带上端由静止释放能最快地到达下端,则需 要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律求出最大加速度,再根据匀加速运动位移速度公式求解. 【解析】 (1)传送带顺时针转动,有题意得: L= 解得:a=2.5m/s2 根据牛顿第二定律得: mgsinα﹣μmgcosα=ma 解得:μ= (2)如果传送带逆时针转动,要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端,则需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下,设此时传送带速度为vm,物体加速度为a'. 由牛顿第二定律得 mgsinα+Ff=ma′ 而Ff=μmgcosα 根据位移速度公式得:vm2=2La' 解得:vm=8.66m/s 答:(1)传送带与物体间的动摩擦因数为0.29; (2)如果将传送带逆时针转动,速率至少8.66m/s时,物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端. 【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,难度适中.  
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考点分析:
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如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空.为了研究学生沿竿的下滑情况,在竿顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小.现有一质量为50kg的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到竿底时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2

求:

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(1)该学生下滑过程中的最大速度;

(2)滑竿的长度.

 

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如图所示,在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示.相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2

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(1)下列做法正确的有

A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上

B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直

C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源

D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

(2)某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时,他采用了公式满分5 manfen5.com(h表示OB距离),这种做法      (填“对”或“不对”).

(3)从起始点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=      J,动能的增加量△EK=      J(均保留两位有效数字);

(4)即使在操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因:     

 

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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1 (a)所示为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)

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(1)图1 (b)所示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.(保留两位有效数字)

(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及对应的满分5 manfen5.com数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a/m•s﹣2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

满分5 manfen5.com/kg﹣1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

请在图2所示的坐标纸中画出a﹣满分5 manfen5.com图线,并由图线求出小车加速度a与质量倒数满分5 manfen5.com之间的关系式是 a=满分5 manfen5.com

 

 

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如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中放入砝码后,车的总质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有(  )

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A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2

B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1

C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2

D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1

 

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如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度Vo,同时对环施加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随v的大小变化,两者关系F=kv,其中k为常数,则环在运动过程中克服摩擦力所做的功大小不可能为(  )

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A.满分5 manfen5.com           B.0

C.满分5 manfen5.com    D.满分5 manfen5.com

 

 

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