【題目】如圖所示,長為9l水平傳送帶以恒定的速度作順時針轉(zhuǎn)動,緊鄰傳送帶的右端放置一長為6.5l滑板,滑板靜止在光滑水平地面上,滑板的上表面與傳送帶處在同一水平面。在距滑板右端一段距離處固定一擋板C。一質(zhì)量為m的物塊被輕放在傳送帶的最左端(A點),物塊在傳送帶的作用下到達(dá)B點后滑上滑板,滑板在物塊的怍用下運(yùn)動到C處撞上檔板并被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點,滑板的質(zhì)量M=2m,物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度取g。求:

1)求物塊在傳送帶的作用下運(yùn)動到B點時的速度大小v;

2)若物塊和滑板共速時,滑板恰與擋板C相撞,求開始時滑板右端到C的距離L

3)若滑板右端到擋板C的距離為L(己知),且l≤L≤5l,試求解:

a. 若物塊與滑板共速后,滑板撞上擋板C,則物塊從滑上滑板到物塊撞上檔板C的過程中,物塊克服摩擦力做的功;

b. 若物塊與滑板共速前,滑板撞上擋板C,則物塊從滑上滑板到物塊撞上檔板C的過程中,物塊克服摩擦力做的功;并求出物塊到C時速度的最大值。

【答案】1 22l 3a. b.

【解析】(1)設(shè)物塊到達(dá)B點的速度為vB,對物塊從A到B由動能定理得:

解得< ,所以物塊一直加速,運(yùn)動到B點時的速度大小

(2)假設(shè)物塊與滑板達(dá)到共同速度v時,物塊還沒有離開滑板,對物塊與滑板,由動量守恒,有

設(shè)物塊在滑板上運(yùn)動的距離為s1,由能量守恒得

聯(lián)立解得s1=6R<6.5R ⑤

即達(dá)到共同速度v時,物塊不會脫離滑板滑下。

設(shè)此過程滑板向右運(yùn)動的距離為s2,對滑板由動能定理得

解得s2=2l

(3)討論:①當(dāng)l<L<2l時,滑塊在滑板上一直減速到右端,設(shè)此時的速度為vC,對物塊由動能定理得

解得

所以克服摩擦力所做的功= 當(dāng)2l≤L≤5l時,滑塊與滑板最終一起運(yùn)動至滑板與C相碰,碰后滑塊在滑板上繼續(xù)做減速運(yùn)動到右端,設(shè)此時的速度為vC1,對物塊由動能定得:

解得〉0

所以克服摩擦力所做的功

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體的運(yùn)動分三段,第1、2s為第I段,第34s為第II段,第5s為第III段,則下列說法正確的是( )

A. 1s內(nèi)與第5s內(nèi)的速度方向相反

B. 1s的加速度大于第5s的加速度

C. I段與第III段的平均速度相等

D. I段與第III段的加速度和速度的方向都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,“復(fù)興號”動車組于20176261105分,從北京南站發(fā)車沿京滬高鐵至上海虹橋站終點,整個行程用時4.5h,總行程1315km在“復(fù)興號”動車組這一運(yùn)行過程中,下列說法正確的是

A. “復(fù)興號”動車組運(yùn)行的路程是1315km

B. “復(fù)興號”動車組運(yùn)行的位移是1315km

C. 運(yùn)行時間4.5h指的是時刻

D. 20176261105分指的是時間間隔

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,B和C是一組塔輪,即B和C半徑不同,但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上,其半徑之比為RB:RC=3:2.A輪的半徑大小與C輪相同,它與B輪緊靠在一起,當(dāng)A輪繞其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時,由于摩擦作用,B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來,a、b、c分別為三輪邊緣的三個點,則a、b、c三點在運(yùn)動過程中(  )

A.線速度大小之比為3:2:2
B.角速度之比為3:3:2
C.轉(zhuǎn)速之比為2:3:2
D.向心加速度大小之比為9:6:4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在圓軌道上,它到地面的距離等于地球半徑R,地面上的重力加速度為g,則( 。
A.衛(wèi)星運(yùn)行的線速度為
B.衛(wèi)星運(yùn)行的角速度為
C.衛(wèi)星運(yùn)行的周期為4π
D.衛(wèi)星的加速度為 g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組預(yù)測定一只小燈泡其額定功率為075W,但額定電壓已經(jīng)模糊不清的額定電壓值,實驗過程如下:

他們先用多用電表的歐姆檔測出小燈泡的電阻約為2Ω,然后根據(jù)公式算出小燈泡的額定電壓U=≈123v。但他們認(rèn)為這樣求得的額定電壓值不準(zhǔn)確,于是他們利用實驗室中的器材設(shè)計了一個實驗電路,進(jìn)行進(jìn)一步的測量。他們選擇的實驗器材有:

A電壓表V量程3v,內(nèi)阻約3kΩ

B電流表A1量程150mA,內(nèi)阻約2Ω

C電流表A2量程500mA,內(nèi)阻約0

D滑動變阻器R10~20Ω

E滑動變阻器R20~50Ω

F電源E電動勢40v,內(nèi)阻不計

G開關(guān)s和導(dǎo)線若干

1測量過程中他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓達(dá)到123v時,燈[來泡亮度很弱,繼續(xù)緩慢地增加電壓,當(dāng)達(dá)到270v時,發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮,立即斷開開關(guān),所有測量數(shù)據(jù)見下表:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

020

060

100

140

180

220

270

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

請你根據(jù)表中數(shù)據(jù),在給出的坐標(biāo)紙上作出U-I圖線,從中可得小燈泡的額定電壓應(yīng)為 v結(jié)果保留兩位有效數(shù)字這一結(jié)果大于實驗前的計算結(jié)果,原因是 。

2從表中的實驗數(shù)據(jù)可以知道,他們在實驗時所選擇的電路應(yīng)為 ,電流表應(yīng)選 填“A1”或“A2,滑動變阻器應(yīng)選 填“R1”或“R2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點,如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2 . 那么:

(1)紙帶的端(選填“左”或“右”)與重物相連;
(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點和點來驗證機(jī)械能守恒定律;
(3)從O點到所取點,重物重力勢能減少量△Ep= J,該所取點的速度大小為m/s;(結(jié)果取3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處,將質(zhì)量m的飛鏢以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如圖所示.只改變h、L、m、v0四個量中的一個,可使飛鏢投中靶心的是( 。

A.適當(dāng)減小v0
B.適當(dāng)提高h(yuǎn)
C.適當(dāng)減小m
D.適當(dāng)減小L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】使物體脫離星球的引力束縛,不再繞星球運(yùn)行,從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2= v1 . 已知某星球的半徑為地球半徑4倍,質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.不計其他星球的影響,則該星球的第二宇宙速度為( 。
A.
B.
C.
D.

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