【題目】如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并以v0=2m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，己知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，若物體經(jīng)過(guò)BC段的速度為v，物體到達(dá)圓弧面最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F．（g=10m/s2）

（1）寫出F與v的函數(shù)表達(dá)式；

（2）要使物體經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力最小，求此次彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能為多少；

（3）若某次彈射器的彈性勢(shì)能為8J，則物體彈出后第一次滑向傳送帶和離開傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少．

【答案】（1）F=-50（N）；（2）62J；（3）1180J

【解析】

試題（1）對(duì)于D點(diǎn)分析可得：

聯(lián)立可得：

（2）當(dāng)時(shí)，，

根據(jù)能量守恒定律得：

（3）當(dāng)時(shí)，

設(shè)物體向右勻減速運(yùn)動(dòng)歷時(shí)t1，

此時(shí)物體向右的位移

皮帶向左的位移

兩者相對(duì)位移

當(dāng)物體向右勻減速到0時(shí)又向左勻加速運(yùn)動(dòng)直到與傳送帶速度相等，兩者相對(duì)靜止，設(shè)此過(guò)程歷時(shí)，

物體向左的位移

皮帶向左的位移

兩者的相對(duì)位移

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】卡車以v0 =10m/s在平直的公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)立即剎車，使卡車做勻減速直線前進(jìn)直至停止。停止等待6s時(shí)，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)立即使卡車做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知從開始剎車到恢復(fù)原來(lái)的速度所用時(shí)間t = 12s，勻減速的加速度是勻加速的2倍，反應(yīng)時(shí)間不計(jì)。求：

（1）卡車勻減速所用時(shí)間t1；

（2）從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中，通過(guò)的位移大小s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列敘述正確的是（ ）

A. 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任何時(shí)間內(nèi)，速度的改變量的方向都是豎直向下的

B. 物體只有受到一個(gè)方向不斷改變的力，才可能做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心加速度與半徑成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細(xì)繩連著兩個(gè)物體A與B,物體B放在水平地面上,A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB,繩與水平方向的夾角為θ,則(　　)

A. 物體B受到的摩擦力可能為零

B. 物體B受到的摩擦力為mAgcosθ

C. 物體B對(duì)地面的壓力可能為零

D. 物體B對(duì)地面的壓力為mBg - mAgsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，把質(zhì)量為m=0.2kg的小球放在豎立的輕彈簧上，并把球往下按至A位置，如甲圖所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球上升到達(dá)最高位置為C（如丙圖所示），途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（如乙圖）。已知B、A的高度差h1=0.1m，C、B的高度差h2=0.2m，取g=10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)。

⑴由A到B過(guò)程，小球的各種能量的變化情況是_______

A．重力勢(shì)能增大 B．彈性勢(shì)能減少

C．動(dòng)能增大 D．動(dòng)能先增大后減少

⑵狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢(shì)能是______J，狀態(tài)乙中小球的動(dòng)能是______J。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道，外圓ABCD的光滑，內(nèi)圓A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A，以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的尺寸略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的半徑R=0.2m，取g=10m/s2．

（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度v0至少為多少？

（2）若v0=3m/s，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)，內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力N=2N，則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少？

（3）若v0=3m/s，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少？小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n＝1 500，橫截面積S＝20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1．0 Ω，R1＝4．0 Ω，R2＝5．0 Ω，電容器電容C＝30 μF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示的規(guī)律變化。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1．5 V

B．閉合電鍵，電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電

C．電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5×10－2 W

D．電鍵斷開，流經(jīng)電阻R2的電荷量為1．8×10－5 C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】魚雷是最好的水下打擊武器，現(xiàn)代魚雷所使用的超空泡技術(shù)是利用空腔氣泡隔絕水和魚雷，從而大大降低阻力，獲得高速航行的技術(shù)。下圖是某次軍事演習(xí)中紅方超空泡魚雷打擊藍(lán)方潛艇的x-t圖象，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 潛艇做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 魚雷一定做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 在t2時(shí)刻魚雷與潛艇間的距離達(dá)到最大值

D. 在0~t2時(shí)間內(nèi)魚雷的平均速度大于潛艇的平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“伽利略”木星探測(cè)器，從1989年10月進(jìn)入太空起，歷經(jīng)6年，行程37億千米，終于到達(dá)木星周圍．此后在t秒內(nèi)繞木星運(yùn)行N圈后，對(duì)木星及其衛(wèi)星進(jìn)行考察，最后墜入木星大氣層燒毀．設(shè)這N圈都是繞木星在同一個(gè)圓周上運(yùn)行，其運(yùn)行速率為v，探測(cè)器上的照相機(jī)正對(duì)木星拍攝整個(gè)木星時(shí)的視角為θ(如圖所示)，設(shè)木星為一球體．求：

(1)木星探測(cè)器在上述圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的軌道半徑；

(2)木星的第一宇宙速度．

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