分析 (1)對滑塊從A運動到C的過程,運用動能定理列式,可求得動摩擦因數(shù)μ1.
(2)滑塊恰能到達D點時,由重力提供向心力,由牛頓第二定律求出D點的速度.再由動能定理求滑塊開始滑下時的高度.
(3)由動能定理求出滑塊返回到斜面上上升的最大高度.滑塊在傳送帶上滑動時,由運動學公式求出相對位移,再得到熱量.
解答 解:(1)A到C的過程,由動能定理有:
mg(2R-R)-μ1mgcos45°•$\frac{2R}{sin45°}$=0
可得 μ1=0.5
(2)若滑塊恰能到達D點,在D點,由牛頓第二定律有:
mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$,vD=$\sqrt{gR}$=2m/s
從高度為H的最高點到D點的過程,由動能定理得:
mg(H-2R)-μ1mgcos45°•$\frac{H}{sin45°}$=$\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}$-0
解得 H=2m
(3)由于v1>vD,滑塊P返回到D點時的速度大小仍為vD.
設滑塊P從D點返回后在斜面上上升的最大高度為h,由動能定理得:
mg(2R-h)-μ1mgcos45°•$\frac{h}{sin45°}$=0-$\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}$
解得 h=$\frac{2}{3}$m
當滑塊P在傳送帶上向右運動時,加速度大小為 a=$\frac{μmg}{m}$=μg
滑塊向右運動的位移為 s1=$\frac{{v}_{D}^{2}}{2μg}$=1m,傳送帶的位移為 s2=v1t=v1•$\frac{{v}_{D}}{μg}$=3m
兩者相對位移為△s1=s1+s2=4m
當滑塊P在傳送帶上向左運動時,兩者相對位移為△s2=s2-s1=2m
產(chǎn)生的熱量為 Q=μmg(△s1+△s2)=12J
答:
(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1是0.5.
(2)若使滑塊恰能到達D點,滑塊從離地2m高處由靜止開始下滑.
(3)在第(2)問前提下若滑塊滑到D點后水平滑上傳送帶,滑塊返回后最終在斜面上能上升$\frac{2}{3}$m高,此情況下滑塊在傳送帶上產(chǎn)生的熱量Q為12J.
點評 本題考查了動能定理及牛頓第二定律,在研究傳送帶問題時,要注意傳送帶與滑塊速度間的關系,從而確定出滑塊的運動情況; 注意熱量一般由摩擦力乘以相對位移求出.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸長量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 勻強電場中各處場強相等,電勢也相等 | |
B. | 等勢體內(nèi)各點電勢相等.場強為零 | |
C. | 沿電場線方向電場強度一定越來越小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 出發(fā)時,物體A在前,物體B在后 | |
B. | 在0到t2時刻的這一過程中,物體A和物體B的平均速度相等 | |
C. | 相遇前,在t1時刻,A、B兩物體相距最遠 | |
D. | t2時刻之前,A在后,B在前 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若將小球從LM軌道上a由靜止釋放,小球一定不能沿軌道運動到K點 | |
B. | 若將小球從LM軌道上b點由靜止釋放,小球一定不能沿軌道運動到K點 | |
C. | 若將小球從LM軌道上a、b點之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點 | |
D. | 若將小球從LM軌道上a點以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運動到K點后做斜上拋運動,小球做斜上拋運動時距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時的高度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
速度(m/s) | 思考距離/m | 制動距離/m | ||
正常x1 | 酒后x2 | 正常x3 | 酒后x4 | |
15 | 7.5 | 15.0 | 22.5 | 30.0 |
20 | 10.0 | 20.0 | 36.7 | 46.7 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度不斷增大 | |
B. | 在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量 | |
C. | 物塊A的速度始終大于物塊B的速度 | |
D. | 物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為$\sqrt{2gh}$ |
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