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下图为火车站装载货物的示意图,AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水...

下图为火车站装载货物的示意图,AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BCL=8m,与货物包的摩擦系数为μ=06,皮带轮的半径为R=02m,上部距车厢底水平面的高度h=045m。设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无能量损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置(车厢足够长,货物不会撞到车厢壁),取g=10m/s2

1)当皮带轮静止时,请判断货物包能否在C点被水平抛出。若不能,请说明理由;若能,请算出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;

2)当皮带轮以角速度ω="20" rad/s顺时针匀速转动时,求货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;

3)讨论货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离s与皮带轮转动的角速度ω(顺时针匀速转动)之间的关系。

 

(1)0.6m(2)1.2m(3)见解析 【解析】试题分析:(1)设到达B点速度为V0,由,得:v0=10m/s 货物从B到C做匀减速运动, 设到达C点速度为VC,由, 得:v C="2" m/s 若刚好被水平抛出,由得: m/s<2 m/s,故能被水平抛出 平抛过程,由得: 落地点到C点的水平距离: (2)皮带速度V皮="ωR=4" m/s 由(1)可知:货物先减速后匀速,从C点抛出的速度为VC="4" m/s (3)Ⅰ、若货物在BC间全程减速,则有VC="2" m/s,S=0.6m,即:当0≤ω≤10 rad/s时, S=0.6m Ⅱ、若货物在BC间全程加速,则有, 得:vC="14" m/s,S=vc·t =4.2m 即:当ω≥70 rad/s时, S=4.2m Ⅲ、当10<ω<70 rad/s时,S=ωR·t=0.06 ω 落地点到C点的水平距离: 考点:牛顿第二定律;平抛运动;圆周运动  
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考点分析:
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如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动。一长L0.8 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量0.2 kg的小球。当小球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球摆至最低点时,细绳恰好被拉断,此时小球恰好与放在桌面上的质量0.8 kg的小球正碰,碰后2 m/s的速度弹回, 将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点,取g=10 m/s2。求:

1)细绳所能承受的最大拉力为多大?

2在半圆形轨道最低点C点的速度为多大?

3)为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道,试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件。

 

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在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时,小明选择一条较为满意的纸带,如图甲所示他舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C……,测出O到A、B、C……的距离分别为h1、h2、h3……电源的频率为f

1为减少阻力对实验的影响,下列操作可行的是__________

A选用铁质重锤

B安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上

C释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直

D重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直

2打B点时,重锤的速度vB为 ____________

3小明用实验测得数据画出的v2-h图像如图乙所示图线不过坐标原点的原因是______

4另有四位同学在图乙的基础上,画出没有阻力时的v2-h图线,并与其比较,其中正确的是_____

 

 

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一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则:_____弹簧的原长更长,_____弹簧的劲度系数更大。填“a”或“b”

 

 

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如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104 N/C的匀强电场在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为008 kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=08,g取10 m/s2下列说法正确

A小球的带电荷量q=6×10-5 C

B小球动能的最小值为1J

C小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值

D小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变,且为4J

 

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如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、15r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是

AB对A的摩擦力一定为3μmg

BC与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力

C转台的角速度一定满足:

D转台的角速度一定满足:

 

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