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如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m=1 kg的小物体...

如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)0~8 s内物体位移的大小;

(2)物体与传送带间的动摩擦因数;

(3)0~8 s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q

 

(1) (2)0.875(3)90J,126J 【解析】 (1)由题图乙可知,0~8 s内物体位移的大小等于0~8 s内图线与时间轴所围面积的大小,即为: (2)由题图乙可知,物体相对传送带滑动时加速度为: 由牛顿第二定律,得:μmgcos37°-mgsin37°=ma 解得:μ=0.875 (3)物体被传送带送上的高度为:h=xsin 37°=8.4 m 重力势能增量为:△Ep=mgh=1×10×8.4J=84 J 动能增量为:△Ek=mv22-mv12=×1×(42−22)J=6 J 0~8 s内物体机械能增量为:△E=△Ep+△Ek=90 J 0~8 s内传送带运动距离为:x′=4×8 m=32 m 相对位移为:△x=x′-x=32m-14m=18 m 产生热量为:Q=μmgcos 37°△x=0.875×1×10×0.8×18J=126 J.
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考点分析:
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如图所示,QB段为一半径为R=1 m的光滑圆弧轨道,AQ段为一长度为L=1 m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m=1 kg(可视为质点),PAQ间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0A点滑上水平轨道,到C点后又返回A点时恰好静止。(g=10 m/s2)求:

(1)v0的大小;

(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。

 

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如图,光滑水平直轨道上两滑块AB用橡皮筋连接,A的质量为m。开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,BA同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:

(1)B的质量;

(2)碰撞过程中AB系统机械能的损失。

 

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在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g9.80m/s2,那么:

(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;

(2)O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp________ J,动能增加量ΔEk________ J(结果取三位有效数字)

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是下图中的 _______

 

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两木块AB用一轻弹簧拴接,静置于水平地面上,如图甲所示。现用一竖直向上的恒力F拉动木块A,使木块A由静止向上做直线运动,如图乙所示,当木块A运动到最高点时,木块B恰好要离开地面。在这一过程中,下列说法中正确的是(设此过程中弹簧始终处于弹性限度内)(  )

A. 木块A的加速度先增大后减小

B. 弹簧的弹性势能先减小后增大

C. 木块A的动能先增大后减小

D. 两木块AB和轻弹簧组成的系统机械能先增大后减小

 

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如图所示,长为L的木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的物体,现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴在竖直面内转动,当木板转到与水平面成α角时物体开始滑动,此时停止转动木板,物体滑到木板底端时的速度为v,则在整个过程中(  )

A. 支持力对物体做功为0

B. 摩擦力对物体做功为mgLsinα

C. 摩擦力对物体做功为mv2mgLsinα

D. 木板对物体做功为mv2

 

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