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如图所示,一个与水平方向成θ=37°的传送带逆时针转动,线速度为v=10m/s,...

如图所示,一个与水平方向成θ=37°的传送带逆时针转动,线速度为v=10m/s,传送带A、B两轮间距离L=10.25m.一个质量m=1kg的可视为质点的物体轻放在A处,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:

(1)物体在A处加速度a的大小;

(2)物体在传送带上机械能的改变量E;

(3)物体与传送带因摩擦而产生的热量Q.

 

(1)物体在A处加速度a的大小是10m/s2; (2)物体在传送带上机械能的改变量△E是1J; (3)物体与传送带因摩擦而产生的热量是21J 【解析】 试题分析:(1)物体在A处时传送带对物体有向下的摩擦力作用.由牛顿第二定律:mgsinθ+μmgcosθ=ma…① 解得:…② (2)设物体经过时间t达到与传送带相对静止,发生的位移为x,则:v=at…③ …④ 联解得:x=5m<L=10.25m,表明以后物体将继续下滑.…⑤ 设物体继续下滑的加速度为a′,则:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma'…⑥ 由功能关系:△E=μmgcosθ•x﹣μmgcosθ(L﹣x)…⑦ 联解得:△E=﹣1J…⑧ (3)设物体继续下滑至B所用时间为t′,则: …⑨ 设物体相对于传送带的位移为d,则:d=(vt﹣x)+[(L﹣x)﹣vt']…⑩ Q=μmgcosθ•d…⑪ 联解得:Q=21J…⑫  
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考点分析:
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如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径.一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上.在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态).若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点.已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:

(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;

(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力FN的大小;

(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0

 

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物体在距某行星表面某一高度的O点由静止开始做自由落体运动,依次通过ABC三点,己知AB段与BC段的距离相等,均为24cm,通过ABBC的时间分别为0.2s0.1s,若该星球的半径为180km,求:

1)该星球表面的重力加速度;

2)环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少?

 

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质量m=1kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止.运动过程中Ek﹣x的图线如图所示.求:

1)物体的初速度为多大?

2)物体跟水平面间的动摩擦因数为多大?

3)拉力F的大小为多大?g10m/s2

 

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探究功与速度变化的关系的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示.木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为W1O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3弹簧并在一起进行第2次、第3实验并记录2W13W1及相应的L2L3数据,用W﹣L图象处理数据,回答下列问题:

1)如图乙是根据实验数据描绘的W﹣L图象,图线不过原点的原因是    

2)由图线得木块从AO过程中摩擦力做的功是W1=   

3W﹣L图象斜率的物理意义是    

 

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小明利用如甲所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验.

1)关于这一实验,下列说法中正确的是    

A.重物应选用密度小的物体

B.两个限位孔应在同一竖直线上

C.打点计时器应接低压直流电源

D.应先释放纸带,后接通电源

2)小明选择一条较为理塑的纸带,如图乙所示,以起始点0为起点,从A点开始选取纸带上连续点ABC…0的距离分别为x1x2x3,若电源的频率为f,则打下B点时重锤的速度为   

3)小明用(2)中数据画v2﹣h如图丙所示,直线的斜率为k,则所测得当地重力加速度为   

 

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