【題目】(13)如圖所示,一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量均為m的小物塊P和小物塊Q由通過(guò)滑輪組的輕繩連接,輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng).某時(shí)刻物塊P傳送帶左端以速度2v0沖上傳送帶,P與定滑輪間的繩子水平.已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度為g,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦.求:

1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊P、Q的加速度大小之比;

2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過(guò)程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量;

3)若傳送帶以不同的速度v0<v<2v0)勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)v取多大時(shí)物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處時(shí),P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱最?最小值為多大?

【答案】11:2203時(shí),摩擦熱最小

【解析】試題分析:(1)由圖可知,PQ的位移關(guān)系始終滿足P的位移是Q的位移的2倍,結(jié)合:求得加速度的比值;

2)分別以PQ為研究的對(duì)象,由牛頓第二定律求出加速度,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式,求出P與傳送帶的速度相等之前的位移;當(dāng)P的速度與傳送帶相等后,分析摩擦力與繩子的拉力的關(guān)系,判斷出P將繼續(xù)減速,求出加速度,在結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出位移,最后由功能關(guān)系求出機(jī)械能的該變量;

3)結(jié)合(2)的解答過(guò)程,寫出物體P相對(duì)于傳送帶的位移的表達(dá)式以及Q=fx相對(duì),然后即可求出產(chǎn)生的最小的熱量.

解:(1)設(shè)P的位移、加速度大小分別為s1、a1,Q的位移、加速度大小分別為s2、a2,

s1="2" s2,故a1=2a2

2)對(duì)P有:μmg+T=ma1

對(duì)Q有:mg﹣2T=ma2

得:T=0.35mg,a1=0.6g

P先減速到與傳送帶速度相同,設(shè)位移為x1

共速后,由于f=μmgmgP不可能隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),繼續(xù)向右減速,

設(shè)此時(shí)P加速度為a1,Q的加速度為

對(duì)P有:T﹣μmg=ma1,對(duì)Q有:mg﹣2T=ma2解得:a1′=0.2g

設(shè)減速到0位移為x2,

PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于摩擦力對(duì)P做的功,△E=﹣μmgx1+μmgx2=0

3)第一階段P相對(duì)皮帶向前,相對(duì)路程:

第二階段相對(duì)皮帶向后,相對(duì)路程:

摩擦產(chǎn)生的熱Q=μmgS1+S2=

當(dāng)時(shí),

摩擦熱最小

答:(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊P、Q的加速度大小之比是21

2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過(guò)程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量;

3)若傳送帶以不同的速度v0v2v0)勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處時(shí),P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱最小,最小值為

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.牛頓后來(lái)總結(jié)歸納的萬(wàn)有引力定律

B.牛頓后來(lái)總結(jié)歸納的牛頓三大定律

C.開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三大定律

D.開(kāi)普勒總結(jié)的太陽(yáng)對(duì)于行星的引力與行星對(duì)于太陽(yáng)的引力大小相等

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【題目】如圖所示,重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上,有一根原長(zhǎng)為10 cm、勁度系數(shù)為1000 N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長(zhǎng)度縮短為8 cm,現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向上拉物體,若物體與斜面間最大靜摩擦力為25 N,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為8 cm時(shí),測(cè)力計(jì)讀數(shù)不可能為(

A. 60 N B. 40 N C. 20 N D. 10 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_____

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_____,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_____

(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_____(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量).

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【題目】下列關(guān)于物理學(xué)思想方法的敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法

B. 在伽利略之前的學(xué)者總是通過(guò)思辨性的論戰(zhàn)決定誰(shuí)是誰(shuí)非,是他首先采用了以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想和假設(shè)的科學(xué)方法

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D. 當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t趨近于0時(shí),t時(shí)間內(nèi)的平均速度可看成瞬時(shí)速度運(yùn)用等效替代法

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(1)vb、vc分別為多少?

(2)Xde=?

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【題目】現(xiàn)有一根長(zhǎng)L=1m的剛性輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力,如圖所示。不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,則:

(1)在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?

(2)在小球以速度v2=1m/s水平拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大;若無(wú)張力,試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

(3)接上問(wèn),當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩子拉力的大小是多少?

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A. 初狀態(tài)彈簧的壓縮量為2cm

B. 末狀態(tài)彈簧的伸長(zhǎng)量為2cm

C. 物體BC組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 物體C克服繩的拉力所做的功為0.8J

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【題目】質(zhì)量為M的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同步槍和子彈的射擊手.首先左側(cè)射手開(kāi)槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開(kāi)槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2,如圖所示,設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相同.當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是( )

A. 木塊靜止, d1=d2

B. 木塊向右運(yùn)動(dòng), d12

C. 木塊靜止, d1<d2

D. 木塊向左運(yùn)動(dòng), d1=d2

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