【題目】如圖所示,是一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長為L1m,動摩擦因數(shù)μ0.5;BCDEN段均可視為光滑,DEN是半徑為r0.5 m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過.其中N點又與足夠長的水平傳送帶的右端平滑對接,傳送帶以3m/s的速率沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,小球與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)也為0.5.左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)用一可視為質(zhì)點的小球壓縮彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下,而始終不脫離軌道.已知小球質(zhì)量m0.2kg ,重力加速度g 10m/s2.試求:

1)彈簧壓縮至A點時所具有的彈性勢能;

2)小球第一次經(jīng)過N點時的速度大;

3)小球在傳送帶上滑動的過程中,離N點的最遠距離;

4)小球第一次在傳送帶上向左滑動的過程中,小球與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量.

【答案】11.5J25m/s32.5m 45.5J

【解析】

1小球剛好能沿DEN軌道滑下,在圓周最高點D點必有:

得:

A點到D點,由能量守恒定律得:

聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:Ep=1.5J
2)從DN,根據(jù)機械能守恒可得

解得 vN=5m/s
3)在傳送帶上小球運動的加速度大小

小球向左減速的時間

小球向左運動的最遠距離:

4)小球向左運動的過程中傳送帶的位移:

摩擦生熱:

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛機動車在平直的公路上由靜止啟動。如圖所示,圖線A表示該車運動的速度與時間的關(guān)系,圖線B表示該車的功率與時間的關(guān)系。設(shè)機車在運動過程中阻力不變,則以下說法正確的是

A. 0~22s內(nèi)機動車先做加速度逐漸減小的加速運動,后做勻速運動

B. 運動過程中機動車所受阻力為1500N

C. 機動車速度為5m/s時牽引力大小為3×10N

D. 機動車的質(zhì)量為562.5kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將小球從空中的A點以速度v水平向右拋出,不計空氣阻力,小球剛好擦過豎直檔板落在地面上的B點。若使小球的落地點位于擋板和B點之間,下列方法可行的是

A在A點將小球以小于v的速度水平拋出

B在A點將小球以大于v的速度水平拋出

C在A點正下方某位置將小球以小于v的速度水平拋出

D在A點正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸OO勻速轉(zhuǎn)動,規(guī)定經(jīng)過圓心O點且水平向右為x軸正方向。在O點正上方距盤面高為h5 m處有一個可間斷滴水的容器,從t0時刻開始,容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。已知t0時刻滴下第一滴水,以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水。(g10 m/s2)

1)每一滴水離開容器后經(jīng)過多長時間滴落到盤面上?

2)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上,圓盤的角速度ω應(yīng)為多大?

3)當(dāng)圓盤的角速度為1.5π時,第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為2 m,求容器的加速度a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從PB的運動過程中

A. 重力做功2mgR

B. 機械能減少mgR

C. 合外力做功mgR

D. 克服摩擦力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示是游樂園的過山車,其局部可簡化為如圖2所示的示意圖,傾角θ=370的兩平行傾斜軌道BC、DE的下端與水平半圓形軌道CD順滑連接,傾斜軌道BCB端高度h=24m,傾斜軌道DE與圓弧EF相切于E點,圓弧EF的圓心O1,水平半圓軌道CD的圓心O2A點在同一水平面上,D O1的距離L=20m,質(zhì)量m=1000kg的過山車(包括乘客)從B點自靜止滑下,經(jīng)過水平半圓軌道后,滑上另一傾斜軌道,到達圓弧頂端F時,乘客對座椅的壓力為自身重力的0.25倍。已知過山車在BCDE段運動時所受的摩擦力與軌道對過山車的支持力成正比,比例系數(shù),EF段摩擦不計,整個運動過程空氣阻力不計。(sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)求過山車過F點時的速度大小

(2)求從BF整個運動過程中摩擦力對過山車做的功

(3)如圖過D點時發(fā)現(xiàn)圓軌道EF段有故障,為保證乘客安全,立即觸發(fā)制動裝置,使過山車不能到達EF段并保證不再下滑,則過山車受到的摩擦力至少多大?

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【題目】一物體置于升降機中,t=0時刻升降機由靜止開始運動,規(guī)定豎直向上為運動的正方向,其加速度a隨時間t變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是

A.2 ~6 s內(nèi),升降機對物體不做功

B.6 ~8s內(nèi),升降機對物體做正功

C.6 ~8 s內(nèi),物體處于失重狀態(tài)

D.0 ~8s內(nèi),物體的平均速度大小為4m/s

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【題目】甲乙兩物體同時從同一地點出發(fā)沿同一直線運動,最終又停止在同一位置,整個過程甲乙運動的v-t圖像如圖所示,則

A. 直到停止甲運動的時間可能等于乙運動的時間

B. 在運動過程中甲始終在乙的后方

C. 在運動過程中甲乙兩物體的速度不可能相同

D. 在運動過程中甲乙兩物體的加速度不可能相同

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【題目】如圖所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上,輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端的擋板上,將一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面上的A點由靜止釋放,壓縮彈簧至最低點B后返回,脫離彈簧后恰能到達AB的中點,已知重力加速度為gAB長為L,滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)恒定。則此過程中( 。

A.滑塊克服摩擦力做功為

B.滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

C.彈簧的最大彈性勢能為

D.滑塊沿斜面向下和向上運動過程中速度最大的位置相同

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