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如图所示,在电动机带动下,倾斜传送带顺时针转动,传送带倾角为θ,传送带的传输速度...

如图所示,在电动机带动下,倾斜传送带顺时针转动,传送带倾角为θ,传送带的传输速度不变.质量为m的物块由静止轻放在传送带下端A处,经过一段时间,物块的速度等于传送带的速度.已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=2tanθ传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.

(1)若传送带的速度已知为v求一个物块从放上传送带到与传送带共速过程中由于物块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q

(2)若传送带的长度为L现将大量的质量均为m的一个完全相同的物块在A处轻放到传送带上,物块与皮带之间的动摩擦因数仍为μ=2tanθ.物块在到达B之前较长距离内已经相对于传送带静止,且以后也不再相对传送带滑动.物块在到达B端前已等距排列,相邻两物块的距离为d直到脱离皮带.已知在一段相当长的时间T内,传送带共将N个物块运送到B端.求电动机对传送带做功的平均功率。

 

(1)mv2 (2) 【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求出物体在传送带上运行的加速度,结合速度时间公式求出匀加速的时间,求得这段过程中物块和传送带对地的位移,从而得到相对位移l相,因摩擦引起的发热量为:; 求出电动机对传送带在T时间内对传送带做功,再根据求平均功率。 (1)设物块与传送带共速前加速度为a 由牛顿第二定律有:μmgcosθmgsinθ=ma 得a=μgcosθgsinθ= gsinθ 物块从放上到与传送带共速的时间为 该过程传送带位移为 物块位移为 物块相对传送带的位移大小为: 因摩擦引起的发热量为: (2)传送带速度为 一个物块从A端传到B端动能增量为 一个物块从A端传到B端重力势能增量为ΔEP=mgLsinθ 传送一个物块因摩擦引起的发热量为 电动机对传送带在T时间内对传送带做功为W=N(ΔEkΔEPQ) 电动机对传送带做功的平均功率为 解得:
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如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,半圆形轨道的半径为R一质量为m的小物快以速度V从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出.忽略空气阻力(重力加速度为g).

(1)小物块通过轨道最高点时对轨道压力大小为多少?

(2)小物快落地点到轨道下端的距离x与轨道半径R的值有关R的取值范围为[,],且要使小物快从轨道上端水平飞出.则当R为何值时小物块落地点到轨道下端的距离x最大?最大值为多少?R为何值时小物块落地点到轨道下端的距离x最小?最小值为多少?

 

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如图所示,一根细绳跨过光滑轻质的定滑轮分别与小物块A和一轻质弹簧上端相连,弹簧下端固定在地面上小物块AB也用一根轻质不可伸长的细绳连在一起,质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg.初始时用手托住B物块使AB间的轻绳刚好伸直但无弹力,物块A保持静止,此时物块B离地面的高度H=0.6m.现将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及A)然后由静止释放一段时间后AB间细绳绷直,AB以大小相等的速度一起竖直向下运动,之后B恰好可以和地面接触.该过程弹簧伸长未超过其弹性限度,取g=10 m/s2

(1)求AB间细绳刚好绷直后瞬间AB的速度vAB的大小;

(2)求从静止释放BB刚好触地时弹簧的弹性势能变化量ΔEP的大小;

(3)若用质量为mC=2 kg的小物块C替代小物块B重复该过程,求C刚要触地时的速度vC的大小

 

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某住宅小区有一小型人工景观瀑布,瀑布直接竖直落在一水平平整的岩石上。瀑布顶端与岩石距离为4.05m,其流量(单位时间流下的水的体积)Q=0.48m3/s.设水在瀑布顶端时速度为零,落到岩石后直接沿岩石水平流走。水的密度为ρ=1×103kg/m3,忽略空气阻力,g10m/s2求:

(1)水刚要落到岩石上时的速度大小及单位时间内落到岩石上的水的质量;

(2)水流对岩石的平均冲击力大小(不计水本身重力的影响)。

 

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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:

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(1)实验中动能的增加量应略______(选填大于”、“小于等于)重力势能的减少量,其主要原因是______

A.重物下落的实际距离大于测量值    B.重物下落的实际距离小于测量值

C.重物下落受到阻力                  D.重物的实际末速度大于计算值

(2)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证物体从BG处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=______,G点的速度表达式为vG=______.若B点和G点的速度vB、vGBG间的距离h均为已知量,则当这几个量满足关系为_________________________时,物体的机械能守恒.

 

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某实验小组利用如图所示装置,探究木块在木板上滑动至停止的过程中,物块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时初速度大小的关系.实验步骤如下:

A.将弹簧左端固定在平台上,右端自然伸长到平台右侧O点,木板紧靠平台,其上表面与PQ在同一水平面上.使木块压缩弹簧自由端至P点后由静止释放,木块最终停在木板上的B点,记下P点并测出OB间的距离L

B.去掉木板再使木块将弹簧压缩至P点并由静止释放,测出木块做平抛运动的水平位移x

C.改变由静止释放木块的位置,以获取多组Lx数据.

D.用作图象的办法,探求Lx关系,得出结论.

(1)AB两步中,均使弹簧压缩到同一点P的目的是___________________________

(2)本实验中,是否必须测出图中h的具体数值? ________ (”).

(3)实验小组根据测得数据,作出Lx2图象如右图所示,据此,实验小组可得出的结论为:_______________________

 

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