【題目】如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，放下滾輪壓緊金屬板，在滾輪摩擦力的作用下，將金屬板從傾角θ=37°斜面底端A送往上部，滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A的距離為L=7．0m．當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處，立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知金屬板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止，此時(shí)放下滾輪再次壓緊金屬板，再次將金屬板從A端送往斜面上部，如此往復(fù)，已知斜面足夠長(zhǎng)，金屬板的質(zhì)量為m=1．0×103kg，金屬板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0．25，滾輪邊緣線速度恒為v=4．0m/s，滾輪對(duì)金屬板的壓力FN=3．2×104N，滾輪與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0．55，求金屬板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T．（忽略金屬板與擋板的碰撞時(shí)間，取sin37°=0．6，g=10m/s2）

【答案】5．5s

【解析】試題分析：在滾輪的作用下，金屬板加速的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律得：

μ2FN﹣mgsinθ﹣μ1（mgcosθ+FN）=ma1

板加速至與滾輪速度相同時(shí)前進(jìn)的距離為

在滾輪的作用下加速上升的時(shí)間

在滾輪作用下勻速上升的時(shí)間

離開(kāi)滾輪后上升時(shí)加速度大小為a2，則mgsinθ+μ1mgcosθ=ma2，

離開(kāi)滾輪后上升的時(shí)間

離開(kāi)滾輪后上升的距離

離開(kāi)滾輪后向下運(yùn)動(dòng)的總距離x=L+x3，

離開(kāi)滾輪后向下運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a3，則mgsinθ﹣μ1mgcosθ=ma3

離開(kāi)滾輪后向下運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t4，則

則往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T=t1+t2+t3+t4=5．5s

答：金屬板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T為5．5s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是 （ ）

A. 汽車駛過(guò)拱形橋頂端 B. 蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn)

C. 乘坐升降電梯加速上升 D. 粉筆拋出豎直向上運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界是MN，MN左側(cè)無(wú)磁場(chǎng)，右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖甲所示．現(xiàn)有一個(gè)金屬線框沿ab方向以恒定速度從MN左側(cè)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．線框中的電流隨時(shí)間變化的I-t圖象如圖乙所示．則可能的線框是如圖丙所示中的哪一個(gè)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)上端固定的絕緣輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R外其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面與一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為△l．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則（ ）

A．釋放瞬間金屬棒的加速度小于g

B．電阻R中電流最大時(shí)，金屬棒在A處下方的某個(gè)位置

C．金屬棒在最低處時(shí)彈簧的拉力一定小于2mg

D．從釋放到金屬棒最后靜止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為mg△l

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，以恒定速率沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，且離子恰好打在NQ的中點(diǎn)上，靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)，已知圓弧所在處場(chǎng)強(qiáng)為E0，方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；、，離子重力不計(jì)。求:

(1)離子在加速電場(chǎng)加速后的速率v;

(2)矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E;

(3)求圓弧虛線對(duì)應(yīng)的半徑R的大小.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為3m的木板B，木板B的左端放置一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊A，已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球以水平速度v0飛來(lái)與物塊A碰撞后立即粘住，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊A始終未滑離木板B，且物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，求：

(1)小球與物塊A相碰的過(guò)程中物塊A對(duì)小球的沖量；

(2)木板B至少多長(zhǎng)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L，距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ的方向?yàn)檎�，外�?/span>F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化的圖象正確的是（ ）

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)有穩(wěn)恒電流沿平行平面C的方向通過(guò)時(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）

A．金屬塊上表面M的電勢(shì)高于下表面N的電勢(shì)

B．電流增大時(shí)，M、N兩表面間的電壓U增大

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，M、N兩表面間的電壓U減小

D．金屬塊中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)減少，M、N兩表面間的電壓U減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一與水平面成60°角的光滑絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h＝0．8 m．有一質(zhì)量為0．5 kg的帶電小環(huán)套在桿上，正以某一速度v0沿桿勻速下滑，小環(huán)離開(kāi)桿后正好落在C端的正下方地面上P點(diǎn)處，ACP所在平面與電場(chǎng)E平行，g取10 m/s2，求：

（1）小環(huán)帶何種電荷及它受到的電場(chǎng)力的大��；

（2）小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度v0的大小．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案