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如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为l=8m,传送带的皮...

如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为l=8m,传送带的皮带轮的半径为r=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h=0.45m,现有一个旅行包(视为质点)以v=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6,g=10m/s2.试讨论下列问题:

(1)若传送带静止,旅行包滑到B端时,人若没有及时取下,旅行包将从B端滑落,则包的落地点距B端的水平距离为多少?

(2)设皮带轮顺时针匀速转动,并设水平传送带长度仍为l=8m,旅行包滑上传送带的初速度恒为v=10m/s.当皮带的角速度ω值在什么范围内,旅行包落地点距B端的水平距离始终为(1)中所求的距离?若皮带的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?

 

(1)0.6m (2)ω≤10rad/s 2.4m 【解析】(1)若传送带静止,则旅行包滑上水平传送带后做匀减速运动,其加速度a=μg=6m/s2 旅行包到达B端的水平速度为               旅行包离开传送带后做平抛运动,落地点距B端的水平距离为    即包的落地点距B端的水平距离为0.6m. (2)若皮带轮顺时针匀速转动,要使旅行包落地点距B端的水平距离始终为(1)中所示的水平距离,则旅行包须做匀减速运动,皮带轮的临界角速度为                         所以ω的取值范围是ω≤10rad/s;                                 当ω1=40rad/s时,皮带线速度v1=ω1r=8m/s 当旅行包速度也为v1=8m/s,在皮带上运动了 以后旅行包做匀速直线运动.所以旅行包到达B端的速度也为8m/s.包的落地点距B端的水平距离; 故当皮带的角速度ω值的取值范围是ω≤10rad/s时,旅行包落地点距B端的水平距离始终为(1)中所求的距离,若皮带的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离为2.4m.  
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如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h,已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为gO为地球中心。

1)求卫星B的运行周期;

2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻AB两卫星相距最近(OBA在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?

 

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在高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.

1如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?

2如果高速公路上设计了圆弧拱形立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱形立交桥的半径至少是多少?(g10 m/s2)

 

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(1)如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置,实验时,先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上,用小锤F击打弹簧片C,A球被水平抛出,同时B球自由下落。实验几次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,我们听到A、B两球总是同时落地,这个实验 ______

A.说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动

B.说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性

C.说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动

D.说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动

(2)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,如图所示,求出物体做平抛运动的初速度大小为_________ 。(g取10 m/s2)

(3)为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:

序号

抛出点的高度(m

水平初速度(m/s

水平射程(m

1

0.20

2

0.40

2

0.20

3

0.60

3

0.45

2

0.60

4

0.45

4

1.2

5

0.80

2

0.8

6

0.80

6

2.4

 

以下探究方案符合控制变量法的是______
A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据

B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据

C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据

D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据

 

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质量为2kg的物体在x-y平面上作曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是(    )

A. 质点初速度的方向与合外力方向垂直

B. 2s末质点速度大小为6m/s

C. 质点的初速度为5m/s

D. 质点所受的合外力为3N

 

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如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是(    )

A.D点的速率比C点的速率大

B.A点的加速度与速度的夹角大于90°

C.A点的加速度比D点的加速度大

D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小

 

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