【題目】如圖所示,半徑R=1.6m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi),下端與傳送帶相切于B點(diǎn),水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間距L=16m,傳送帶以v0=10m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)) 放到傳送帶上,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s

(1)將滑塊在傳送帶A端由靜止釋放,求滑塊由釋放到第一次經(jīng)過(guò)B端時(shí)所需時(shí)間;

(2)若滑塊仍由靜止釋放,要想滑塊能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)C,求滑塊在傳送帶上釋放的位置范圍;

(3)若將滑塊在傳送帶中點(diǎn)處釋放,同時(shí)沿水平方向給滑塊一初速度,使滑塊能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)C,求此初速度滿(mǎn)足的條件。

【答案】(1)t=2.85s (2)距A6m的范圍內(nèi) (3)

【解析】1對(duì)滑塊受力分析,由牛頓第二定律得:μmg=ma

由運(yùn)動(dòng)學(xué)得:v0=at1 解得:t1=2.5s

設(shè)滑塊速度達(dá)到v0時(shí)經(jīng)過(guò)的位移為x1

由運(yùn)動(dòng)學(xué)得:

設(shè)滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x2,x2=L-x1=3.5m

則滑塊運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

所需時(shí)間為t=t1+t2=2.85s

2)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:

由機(jī)械能守恒得:

解得:滑塊通過(guò)B點(diǎn)的速度至少為

由運(yùn)動(dòng)學(xué)得:vB2=2as 解得:s=10m

滑塊在A端與距A6m的范圍內(nèi)任何一個(gè)位置釋放均可到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)C

3)若給滑塊一水平向右的初速度v1 ,由運(yùn)動(dòng)學(xué)得:

解得:v1=4m/s

所以給滑塊一水平向右的速度且需滿(mǎn)足的條件v14m/s

若給滑塊一水平向左的速度,只需讓滑塊在向左減速滑行的距離在2m8m的范圍即可

由運(yùn)動(dòng)學(xué)可得 2s8

解得: 4m/sv28m/s

所以給滑塊一水平向左的速度且需滿(mǎn)足的條件4m/sv28m/s

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】如圖所示,水平地面上A、B兩物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))相向運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩物塊間的距離d=28m時(shí),它們的速度大小分別為v1=10m/sv2=4m/s,已知A、B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,質(zhì)量m1=m2=2kg,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)二者相遇需要多長(zhǎng)時(shí)間?

(2)若在A、B相距d=28m時(shí)給A一個(gè)水平向右的外力F,二者剛好在B停下時(shí)相遇,求F的大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電流下列說(shuō)法中正確的是(

A. 因?yàn)殡娏饔蟹较,所以電流是矢?/span>

B. 電子定向運(yùn)動(dòng)的速率越大,電流越大

C. 通過(guò)導(dǎo)線截面的電量越多,電流越大

D. 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量越多,導(dǎo)體中的電流越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別位于P、Q兩點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上,水平面內(nèi)有一正三角形ABC,且PQ連線的中點(diǎn)O為三角形ABC的中心,M、NPQ連線上關(guān)于口點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是

A. A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等但方向不同

B. A、C 兩點(diǎn)的電勢(shì)相等且大于B點(diǎn)的電勢(shì)

C. M 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

D. 將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某待測(cè)電阻Rx的阻值約為60Ω,現(xiàn)要精確測(cè)量其電阻,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V,內(nèi)阻很小)

B.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為5kΩ)

C.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為15kΩ)

D.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10Ω,額定電流2A)

F.定值電阻R1=12

G.定值電阻R2=62

H.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

為了精確測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值,要求電表讀數(shù)不少于量程的.

(1)在可供選擇的器材中,電壓表應(yīng)選________(填序號(hào)),定值電阻應(yīng)選_______(填序號(hào)).

(2)請(qǐng)?jiān)谔摼框中將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整____________.

(3)若在某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為1,則該待測(cè)電阻的表達(dá)式Rx=_______(用題中所給字母表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】疊羅漢是一種游戲和體育活動(dòng),可由二人以上的人層疊成各種樣式,在中國(guó)民間流傳甚廣。三人靠近站成一排,兩人從地面躍起穩(wěn)穩(wěn)地站在三人肩膀上,最后一人再到達(dá)最上面,這樣就形成了如圖所示的羅漢造型。當(dāng)表演結(jié)束時(shí),最上面的人水平跳出,落到地面上。在中間兩人從地面躍起的過(guò)程中,關(guān)于人和地面之間的相互作用力,下列說(shuō)法中正確的是

A. 人對(duì)地面的作用力與地面對(duì)人的作用力大小相等

B. 人對(duì)地面的作用力小于地面對(duì)人的作用力

C. 人對(duì)地面的作用力大于地面對(duì)人的作用力

D. 人對(duì)地面的作用力和地面對(duì)人的作用力方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示的中空的金屬工件,截面外方內(nèi)圓,外邊長(zhǎng)a約為1cm、內(nèi)徑d約為0.5cm、長(zhǎng)度L約為40cm.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出截面外邊長(zhǎng)如圖乙所示,其談數(shù)a=____cm.

(2)應(yīng)選用_____(選填毫米刻度尺”“游標(biāo)卡尺螺旋測(cè)微器”)來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d.

(3)為了測(cè)出該金屬的電阻率,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,實(shí)驗(yàn)測(cè)得工件兩端電壓為U,通過(guò)的電流為I,請(qǐng)寫(xiě)出該金屬電阻率的表達(dá)式: ρ=______(a、d、L、U、I等字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(PET)是分子水平上的人體功能顯像的國(guó)際領(lǐng)先技術(shù),它為臨床診斷和治療提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如圖所示,其中D1D2是置于高真空中的兩個(gè)中空半圓金屬盒,兩半圓盒間的縫隙距離為d,在左側(cè)金屬盒D1圓心處放有粒子源A,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正電子質(zhì)量為m,電荷量為q。若正電子從粒子源A進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度忽略不計(jì),加速正電子時(shí)電壓U的大小保持不變,不考慮正電子在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受磁場(chǎng)的影響,不計(jì)重力。求:

1)正電子第一次被加速后的速度大小v1

2)正電子第n次加速后,在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r;

3)若希望增加正電子離開(kāi)加速器時(shí)的最大速度,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N你認(rèn)為可行的改進(jìn)辦法!

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,光滑斜面傾角為37°,一質(zhì)量m=1×10-2Kg、電荷量q=+1×10-6C的小物塊置于斜面上,當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),該物體恰能靜止在斜面上,G=10m/s2,求:

(1)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小

(3)在(2)前提下,當(dāng)小物塊沿斜面下滑L=m時(shí),機(jī)械能的改變量.

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