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如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为30°,轮半径R= m,两轮轴心相距L=3....

如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为30°,轮半径R= m,两轮轴心相距L=3.75m,A、B分别使传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑.一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=.g取10m/s2

(1)当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时,将小物块无初速地放在A点后,它运动至B点需多长时间?(计算中可取16,20)

(2)小物块相对于传送带运动时,会在传送带上留下痕迹.当传送带沿逆时针方向匀速运动时,小

物块无初速地放在A点,运动至B点飞出.要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长,传送带匀速运动的速度v2至少多大?

 

(1)将小物块无初速地放在A点后,它运动至B点需1.2s时间. (2)要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长,传送带匀速运动的速度v2至少为12.25m/s 【解析】 试题分析:(1)当小物块速度小于3m/s时,小物块受到竖直向下的重力、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用,做匀加速直线运动,设加速度为a1,根据牛顿第二定律 mgsin30°+μmgcos30°=ma1① 解得 a1=7.5m/s2 当小物块速度等于3m/s时,设小物块对地位移为L1,用时为t1,根据匀加速直线运动规律得 ② ③ 代入解得 t1=0.4 s L1=0.6 m 由于L1<L 且μ<tan30°,当小物块速度等于3m/s时,小物块将继续做匀加速直线运动至B点,设 加速度为a2,用时为t2,根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律得 mgsin30°﹣μmgcos30°=ma2④ 解得 a2=2.5m/s2 又L﹣L1=v1t2+a2t22⑤ 解得 t2≈0.8 s 故小物块由静止出发从A到B所用时间为 t=t1+t2=1.2s (2)传送带匀速运动的速度越大,小物块从A点到B点用时越短,当传送带速度等于某一值v′时,小物块将从A点一直以加速度a1做匀加速直线运动到B点,所用时间最短,设用时t0,即 L=a1t02⑥ 解得t0=1s 传送带的速度继续增大,小物块从A到B的时间保持t0不变,而小物块和传送带之间的相对路程继续增大,小物块在传送带上留下的痕迹也继续增大;当痕迹长度等于传送带周长时,痕迹为最长Smax. 设此时传送带速度为v2,则 Smax=2L+2πR⑦ Smax=v2t0﹣L ⑧ 联立⑥⑦⑧解得 v2=12.25m/s  
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如图所示,水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接,半圆轨道的两端点AB连线是一条竖直线,整个装置处于方向水平向右,大小为103V/m的匀强电场中,一小球质量m=0.5kg,带有q=5×103C电量的正电荷,在电场力作用下由静止开始运动,不计一切摩擦,g=10m/s2

1)若它运动的起点离AL,它恰能到达轨道最高点B,求小球在B点的速度和L的值.

2)若它运动起点离AL=2.6m,且它运动到B点时电场消失,它继续运动直到落地,求落地点与起点的距离.

 

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我国发射神舟号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200km,远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时,通过M、N点时的速率分别是v1、v2.当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动.这时飞船的速率为v3.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小,下列结论正确的是(  )

A.v1v3v2,a1a3a2    B.v1v2v3,a1a2=a3

C.v1v2=v3,a1a2a3    D.v1v3v2,a1a2=a3

 

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如图是嫦娥一号奔月示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测,下列说法正确的是( )

A. 发射嫦娥一号的速度必须达到第二宇宙速度

B. 在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关

C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比

D. 在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力

 

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据报道,美国航天局已计划建造一座通向太空的升降机,传说中的通天塔即将成为现实.据航天局专家称:这座升降机的主体是一根长长的管道,一端系在位于太空的一个巨大的人造卫星上,另一端一直垂到地面并固定在地面上.已知地球到月球的距离约为地球半径的60倍,由此可以估算,该管道的长度至少为(已知地球半径为6400km)( )

A. 360km    B. 3600km    C. 36000km    D. 360000km

 

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我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为TS1C点的距离为r1S1S2的距离为r,已知引力常量为G.由此可求出S1的质量为( )

A.     B.

C.     D.

 

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