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如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的...

如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端,被传输到末端B处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处,然后水平抛到货台上。已知半径为R=0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切,O点为半圆的圆心,BOCO分别为圆形轨道的半径,矿物m可视为质点,传送带与水平面间的夹角θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度v0=8 m/s,传送带AB点间的长度为sAB=45 m,若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为sCD=2 m,竖直距离为hCD=1.25 m,矿物质量m=50 kgsin 37°=0.6cos 37°=0.8g=10 m/s2,不计空气阻力,求:

1)矿物到达B点时的速度大小;

2)矿物到达C点时对轨道的压力大小;

 

(1) (2) 【解析】先假设矿物在AB段始终加速,根据动能定理求出矿物到达B点时的速度大小,将此速度与送带匀速运行的速度v0=8m/s进行比较,确定假设是否合理,从而得到矿物到达B点时的速度大小;矿物从C到D过程做平抛运动,由平抛运动的规律求出经过C点时的速度大小,根据牛顿第二定律求得轨道对矿物的压力,即可得到矿物到达C点时对轨道的压力大小; 【解析】 (1)假设矿物在AB段始终处于加速状态,其加速度为a,则: 由运动学公式: 得,故矿物到B处速度为6m/s (2)设矿物对轨道C处压力为F,由平抛运动知识可得 代入数据得矿物到达C处时速度 由   得 根据牛顿第三定律可得所求压力 F′=F=1500N    
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考点分析:
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(题文)用圆锥摆验证向心力的表达式实验中,如图(a)所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心正上方.用手带动钢球,设法使它在空中做匀速圆周运动,通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r,钢球的质量为m,重力加速度为g.

(1)用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为:F=____________________

(2)通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为:F=__________

(3)改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图(b)所示的 关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为___________

 

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研究平抛物体的运动规律的实验中:

(1)在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是______

A、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小

B、保证小球飞出时,初速度水平

C、保证小球在空中运动的时间每次都相等

D、保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中正确的是______

A.小球平抛的初速度不同

B.小球每次的运动轨迹不同

C.小球在空中运动的时间均不同

D.小球通过相同的水平位移所用时间可能相同

(3)研究平拋物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球在b点的速率为_____m/s。(取两位有效数字,g10m/s2)

 

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如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,有两个可视为质点且质量相同的小球AB,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,AB两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°β=37°,则()(sin37°=06

A. AB两球所受支持力的大小之比为43

B. AB两球运动的周期之比为

C. AB两球的角速度之比为

D. AB两球的线速度之比为

 

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某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值tanθ随时间t变化的图像如图所示,则(g10 m/s2)(     )

A. 1 s物体下落的高度为5 m

B. 1 s物体下落的高度为10 m

C. 物体的初速度为5 m/s

D. 物体的初速度是10 m/s

 

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一辆汽车运动原来的速度是v1一段时间t后的速度是 v2△v表示这一过程中的速度的变化量,则下面四图中能正确表示这三个物理量关系的是( )

 

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