【題目】如圖所示,水平平臺(tái)上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn),平臺(tái)AB段光滑,BC段長x=1m,與滑塊間的摩擦因數(shù)為μ1=0.25。平臺(tái)右端與水平傳送帶相接于C點(diǎn),傳送帶的運(yùn)行速度v=7m/s,長為L=3m,傳送帶右端D點(diǎn)與一光滑斜面銜接,斜面DE長度s=0.5m,另有一固定豎直放置的光滑圓弧形軌道剛好在E點(diǎn)與斜面相切,圓弧形軌道半徑R=1m,θ=37。今將一質(zhì)量m=2kg的滑塊向左壓縮輕彈簧到最短,此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep=30J,然后突然釋放,當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端D點(diǎn)時(shí),恰好與傳送帶速度相同。設(shè)經(jīng)過D點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失且滑塊能沿斜面下滑。重力加速度g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6,不計(jì)空氣阻力。試求:

(1)求滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vC

(2)求滑塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ2及經(jīng)過傳送帶過程系統(tǒng)因摩擦力增加的內(nèi)能;

(3)若只將傳送帶的運(yùn)行速度大小調(diào)為v=5m/s,求滑塊脫離圓弧形軌道的位置距離F點(diǎn)的高度。

【答案】(1) (2) , (3)

【解析】(1)以滑塊為研究對象,從釋放到C點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得:

W=-EP
代入數(shù)據(jù)得:vC=5m/s
(2)滑塊從C點(diǎn)到D點(diǎn)一直加速,到D點(diǎn)恰好與傳送帶同速,由動(dòng)能定理得:
μ2mgLmv2mvC2

代入數(shù)據(jù)解得:μ2=0.4

產(chǎn)生的內(nèi)能

可得Q=4J

(3)當(dāng)傳送帶的速度大小調(diào)為5m/s,則滑塊到D點(diǎn)時(shí)速度vD=5m/s,設(shè)滑塊脫離軌道的位置與圓心O的連線與豎直方向的夾角為α,則從D點(diǎn)到脫離位置,由機(jī)械能守恒:

可得

脫離位置與F的高度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是定性研究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系的裝置,平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連,B板和靜電計(jì)金屬殼都接地,若充電后保持電容器帶電量不變,試指出下圖所示的情況下,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變化情況.

1板間距離增大時(shí),靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度______(填不變,變大變小

2正對面積增大時(shí),靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度______(填不變,變大變小

3)使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器_________的變化情況.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是三種射線在勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)情況的示意圖,下列選項(xiàng)正確的是

A. a是α射線,它的速度接近光速

B. b是γ射線,它能穿過幾厘米厚的鉛板

C. c是一種頻率很高的電磁波,它的電離本領(lǐng)很強(qiáng)

D. a、c是從原子核放射出來的,b是核外電子輻射出來的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鋼鐵構(gòu)件A、B疊放在卡車的水平底板上,卡車底板和B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1, AB間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,μ1>μ2,卡車剎車的最大加速度為a,a> μ1g,可以認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等.卡車沿平直公路行駛途中遇到緊急情況時(shí),要求其剎車后在s0距離內(nèi)能安全停下,則卡車行駛的速度不能超過(

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,彈簧振子以O點(diǎn)為平衡位置,在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)。取向右為正方向,振子的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說法正確的是

A. t=0.8s時(shí),振子的速度方向向右

B. t=0.2s時(shí),振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm

C. t=0.4st=1.2s時(shí),振子的加速度相同

D. t=0.4st=0.8s的時(shí)間內(nèi),振子的速度逐漸增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。

(1)下列關(guān)于單擺實(shí)驗(yàn)的操作,正確的是_________

A.擺球運(yùn)動(dòng)過程中擺角應(yīng)大于30°

B.擺球到達(dá)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)

C.擺球應(yīng)選用泡沫小球

D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

(2)正確組裝單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺量出從懸點(diǎn)到擺球最低端的長度L=0.9990m,再用游標(biāo)卡尺測出擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為________mm,單擺擺長l________m。

(3)實(shí)驗(yàn)中,測出不同擺長l對應(yīng)的周期值T,作出T2l圖象,如圖所示,已知圖線上AB兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2),可求出g=____________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PM、QN是兩根光滑圓弧導(dǎo)軌,圓弧半徑為d、間距為L,最低點(diǎn)M、N在同一水平高度,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、阻值為R的金屬棒,從導(dǎo)軌的頂端PQ處由靜止開始下滑,到達(dá)底端MN時(shí)對導(dǎo)軌的壓力為2mg,求:

(1)金屬棒到達(dá)導(dǎo)軌底端MN時(shí)電阻R兩端的電壓;

(2)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量;

(3)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過程中,通過電阻R的電荷量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】儀器儀表讀數(shù)

1)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是_____________ mm。

2)如圖乙,用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數(shù)是____mm。

3)按照有效數(shù)字規(guī)則讀出圖電表盤的測量值。

03 V量程時(shí)讀數(shù)為______ V

015 V量程時(shí)讀數(shù)為______ V。

00.6 A量程時(shí)讀數(shù)為_________A。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),以O10,R)為圓心,R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場B1,x軸下方有一直線ab,abx軸相距為d,x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強(qiáng)電場E,在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN,abMN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強(qiáng)磁場B2.在0≤y≤2R的區(qū)域內(nèi),質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從任何位置從圓形區(qū)域的左側(cè)沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域,經(jīng)過磁場B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過O點(diǎn),然后進(jìn)入x軸下方.已知x軸與直線ab間勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小abMN間磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 .不計(jì)電子重力.

(1)求圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。

(2)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上,MNab板間的最小距離h1是多大?

(3)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上,MNab板間的最大距離h2是多大?當(dāng)MNab板間的距離最大距離h2時(shí),求電子打到MN板上的位置到y軸的最遠(yuǎn)距離s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案