(14分) 如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖。緊繃的傳送帶AB 始終保持 v0=5m/s的恒定速率運行,AB間的距離L為8m。將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點2m處的P點,小物塊隨傳送帶運動到B點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)該圓軌道的半徑r
(2)要使小物塊能第一次滑上圓形軌道到達M點,M點為圓軌道右半側(cè)上的點,該點高出B點0.25 m,且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道,求小物塊放上傳送帶時距離A點的位置范圍。
(1) (2)

試題分析:(1)小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度 
小物塊與傳送帶共速時,所用的時間
運動的位移<L-2=6m(2分)
故小物塊與傳送帶達到相同速度后以的速度勻速運動到B,然后沖上光滑圓弧軌道恰好到達N點,故有:(1分)
由機械能守恒定律得(2分)
解得(1分)
(2)設(shè)在距A點x1處將小物塊輕放在傳送帶上,恰能到達圓心右側(cè)的M點,由能量守恒得:
       代入數(shù)據(jù)解得(2分)
設(shè)在距A點x2處將小物塊輕放在傳送帶上,恰能到達右側(cè)圓心高度,由能量守恒得:
   代入數(shù)據(jù)解得(2分)
則:能到達圓心右側(cè)的M點,物塊放在傳送帶上距A點的距離范圍;(1分)
同理,只要過最高點N同樣也能過圓心右側(cè)的M點,由(1)可知(1分)
則:。(1分)
故小物塊放在傳送帶上放在傳送帶上距A點的距離范圍為:
(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(18分)如圖所示,光滑斜面的傾角=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長l1=lm,bc邊的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef線(ef∥gh)的上方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象,從線框由靜止開始運動時刻起計時.如果線框從靜止開始運動,進入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離s=5.1m,g取10m/s2。求:

⑴ 線框進入磁場時勻速運動的速度v;
⑵ ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t;
⑶ 線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)跳傘運動員做低空跳傘表演,當飛機離地面224m懸停時,運動員離開飛機先作自由落體運動,運動一段時間后,立即打開降落傘,展傘后運動員以12.5 m/s2的加速度勻減速下降。為了運動員的安全,要求運動員落地速度為5 m /s,g=10 m /s2。求:
(1)運動員剛展傘時的速度大;
(2)運動員剛展傘時離地面的高度;
(3)運動員離開飛機后在空中下落的總時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲為應(yīng)用于機場和火車站的安全檢查儀,用于對旅客的行李進行安全檢查.其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型,緊繃的傳送帶始終保持v=1 m/s的恒定速率運行.旅客把行李無初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離為2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1 m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李,則(  )

A.乘客與行李同時到達B處
B.乘客提前0.5 s到達B處
C.行李提前0.5 s到達B處
D.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2 s才能到達B處

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,絕緣傾斜固定軌道上A點處有一帶負電,電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體,斜面下端B點有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接,AB點之間的距離S=1.92m,斜面與水平面夾角θ=37°,物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2,斜面空間內(nèi)有水平向左,大小為E1=10V/m的勻強電場,現(xiàn)讓小物塊從A點由靜止釋放,到達B點后沖上薄板,薄板由新型材料制成,質(zhì)量M=0.6kg,長度為L,物體與薄板的動摩擦因數(shù)μ=0.4,放置在高H=1.6m的光滑平臺上,此時,在平臺上方虛線空間BCIJ內(nèi)加上水平向右,大小為E2=1.5V/m的勻強電場,經(jīng)t=0.5s后,改成另一水平方向的電場E3,在此過程中,薄板一直加速,到達平臺右端C點時,物體剛好滑到薄板右端,且與薄板共速,由于C點有一固定障礙物,使薄板立即停止,而小物體則以此速度V水平飛出,恰好能從高h=0.8m的固定斜面頂端D點沿傾角為53°的斜面無碰撞地下滑,(重力加速度g=10m/s2,sin37°=,cos37°=)求:

(1)小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺的距離X;
(2)小物體運動到B點時的速度VB; 
(3)電場E3的大小和方向,及薄板的長度L

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)在游樂場,有一種大型游樂設(shè)施跳樓機,如圖所示,參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,提升到離地最大高度64m處,然后由靜止釋放,開始下落過程可認為自由落體運動,然后受到一恒定阻力而做勻減速運動,且下落到離地面4m高處速度恰好減為零。已知游客和座椅總質(zhì)量為1500kg,下落過程中最大速度為20m/s,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)游客下落過程的總時間;(2)恒定阻力的大小。

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(6分)一汽車速度為10 m/s,下坡時以0.5m/s2的加速度沿直線加速行駛,求:
(1)10s末的速度; (2)20s通過的位移。

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(20分)光滑水平面上有一質(zhì)量為M="2" kg的足夠長的木板,木板上最右端有一大小可忽略、質(zhì)量為m=3kg的物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù),且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。開始時物塊和木板都靜止,距木板左端L=2.4m處有一固定在水平面上的豎直彈性擋板P,F(xiàn)對物塊施加一水平向左外力F=6N,若木板與擋板P發(fā)生撞擊時間極短,并且搏擊時無動能損失,物塊始終未能與擋板相撞,求:

(1)木板第一次撞擊擋板P時的速度為多少?  
(2)木板從第一次撞擊擋板P到運動到右端最遠處所需的時間及此時物塊距木板右端的距離X為多少?  
(3)木板與擋板P會發(fā)生多次撞擊直至靜止,而物塊一直向左運動。每次木板與擋板p撞擊前物塊和木板都已相對靜止,最后木板靜止于擋板P處,求木板與物塊都靜止時物塊距木板有端的距離X為多少?  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

光滑水平面上靜止放置一質(zhì)量為2kg的重物,某時刻開始,在其上施加一與水平方向夾300角的拉力20N,如圖所示。g取l0 m/s2,求:

(l)重物對地面的壓力;
(2)4s內(nèi)物體的平均速度多大?
(3)4s末拉力的功率多大?

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