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如图所示,MPQ为竖直面内一固定轨道,MP是半径为R的光滑圆弧轨道,它与水平轨道...

如图所示,MPQ为竖直面内一固定轨道,MP是半径为R的满分5 manfen5.com光滑圆弧轨道,它与水平轨道PQ相切于P,Q端固定一竖直挡板,PQ长为s.一小物块在M端由静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次弹性碰撞后停在距Q点为l的地方,重力加速度为g.求:

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(1)物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小;

(2)物块与PQ段动摩擦因数μ的可能值.

 

(1)3mg; (2)或. 【解析】 试题分析:(1)由动能定理求出物块滑到P点时的速度,由牛顿第二定律求出轨道对物块的支持力,然后由牛顿第三定律求出物块对轨道的压力. (2)从物块开始下滑到物块停止的整个过程中,应用动能定理可以求出动摩擦因数. 【解析】 (1)设物块滑至P点时的速度为v, 由动能定理得:﹣0,解得:, 设物块到达P点时,轨道对它的支持力大小为N, 由牛顿运动定律得:, 解得,N=3mg,由牛顿第三定律得,物块对轨道压力的大小N′=N=3mg; (2)第一种情况:物块与Q处的竖直挡板相撞后,向左运动一段距离, 停在距Q为l的地方.设该点为O1,物块从M运动到O1的过程, 由动能定理得:mgR﹣μmg(s+l)=0﹣0,解得:; 第二种情况:物块与Q处的竖直挡板相撞后,向左运动冲上圆弧轨道后, 返回水平轨道,停在距Q为l的地方.设该点为O2,物块从M运动到O2的过程, 由动能定理得:mgR﹣μmg(2s+s﹣l)=0﹣0,解得:; 答:(1)物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小为3mg; (2)物块与PQ段动摩擦因数μ可能为或. 【点评】熟练应用动能定理、牛顿第二定律是正确解题的关键;物块与挡板发生一次碰撞,最后静止在PQ间,有两种运动情况,解题时往往只考虑一种情况而出现错误.  
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如图所示,水平传送装置由半径为R=满分5 manfen5.comm的主动轮O1和从动轮O2及平传送带等构成,两轮轴心相距L=8m,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉,已知这袋面粉与传送带的滑动摩擦因素为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出.

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(1)要想尽快将这袋面粉由A端送到B端(设这袋面粉初速度为零),传送带的速度至少应为多大?

(2)由于面粉的渗漏,在运送这代面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长(设这袋面粉初速度仍为零)?传送带的速度至少应为多大?

 

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2012年12月28日,武汉地铁2号线正式通车.已知相距4000m的甲乙两站之间的线路为直线,在调试运行时,列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1m/s2,中途保持匀速运行.列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4min.某次调试时,列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20s,但仍保持与原来相同的加速度出站和进站,要使列车仍然准点到达乙站,求此次列车出站加速的时间应为多少?

 

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如图所示,一根轻绳上端固定在 O 点,下端拴一个重为 G 的钢球 A,球处于静止状态.现对球施加一个方向水平向右的外力 F,使球缓慢地偏移,在移动过程中的每一时刻,都可以认为球处于平衡状态,外力F方向始终水平向右,最大值为2G.试分析:

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(1)在直角坐标系中画出描述上述物理过程的张力T与偏角θ的(满分5 manfen5.com)的关系图象.

(2)由图示位置撒去外力F(轻绳与竖直方向夹角为θ)无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力,轻绳长设为L.

 

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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系.

(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是

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(2)某次实验中打出如图所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a=      m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

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如图甲所示,万能角度尺是利用游标读数原理来直接测量工件角度或进行划线的一种角度量具.它有一个可转动的圆盘(即主尺),在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度,在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺.如图乙所示,主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等.图乙中万能角度尺所测量的角度为.

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