一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊,從半徑R=1.25m的光滑圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下,圓弧軌道豎直固定,其末端B切線水平。a、b兩輪半徑r=0.4m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.1,傳送帶右端點(diǎn)C距水平地面的高度h=1.25m,E為C的豎直投影點(diǎn)。g取10m/s2,求:

(1)當(dāng)傳送帶靜止時(shí),若滑塊恰能在b輪最高點(diǎn)C離開傳送帶而不是沿b輪表面滑下,則BC兩點(diǎn)間的距離是多少?
(2)當(dāng)a、b兩輪以某一角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滑塊從C點(diǎn)飛出落到地面D點(diǎn),已知CD兩點(diǎn)水平距離為3m。試求a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。
(1)10.5m (2)rad/s;Q=1J

試題分析:(1)由題知,滑塊從A到B、B到C,由動(dòng)能定理有:
          ①
     ②
滑塊恰能在C點(diǎn)離開傳送帶,有:
              ③
聯(lián)解①②③式得:  ④
(2)設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出的速度為,a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,則:
       ⑤
   ⑥
         ⑦
聯(lián)解⑤⑥⑦式得:rad/s ⑧
滑塊在傳送帶上加速過程,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及功能關(guān)系有:
對(duì)滑塊:          ⑨
滑塊加速時(shí)間:    ⑩
滑塊位移:    ⑾
傳送帶移動(dòng)的距離:  ⑿
產(chǎn)生的內(nèi)能:
聯(lián)解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得:Q=1J   ⒁
若有其他合理解法且答案正確,可同樣給分。
點(diǎn)評(píng):滑塊在傳送帶上一直加速過程中,滑塊和傳送帶間才有相對(duì)運(yùn)動(dòng),才會(huì)由于摩擦產(chǎn)生內(nèi)能,中的是滑塊相對(duì)傳送帶的位移,不是滑塊的位移,一定要注意。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖所示,在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端(P點(diǎn)),輕放一質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、D為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=106°,軌道最低點(diǎn)為C,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m.(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)物塊離開A點(diǎn)時(shí)水平初速度的大。
(2)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大;
(3)設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,求PA間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng),則在此物體上升h的過程中,物體的(    )
A.重力勢(shì)能增加了2mghB.動(dòng)能增加了2mgh
C.機(jī)械能保持不變 D.機(jī)械能增加了2mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于重力做功和物體重力勢(shì)能的變化,下面說法中正確的是(   )
A.當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí),物體的重力勢(shì)能一定減少
B.當(dāng)物體克服重力做功時(shí),物體的重力勢(shì)能一定增加
C.重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)
D.重力勢(shì)能等于零的物體,不可能對(duì)別的物體做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輕彈簧左端與物體A相連,右端與物體B相連,開始時(shí),A、B均在粗糙水平面上不動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。在物體B上作用一水平向右的恒力F,使物體A、B向右運(yùn)動(dòng)。在此過程中,下列說法中正確的為 (   )

A.合外力對(duì)物體A所做的功等于物體A的動(dòng)能增量
B.外力F做的功與摩擦力對(duì)物體B做的功之和等于物體B的動(dòng)能增量
C.外力F做的功及摩擦力對(duì)物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動(dòng)能增量及彈簧彈性勢(shì)能增量之和
D.外力F做的功加上摩擦力對(duì)物體B做的功等于物體B的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能增量之和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

攝影組在某大樓邊拍攝武打片,要求特技演員從地面飛到屋頂如圖所示。若特技演員的質(zhì)量m=50kg,人和車均視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,導(dǎo)演從某房頂離地H=8m處架設(shè)了輪軸 , 輪和軸的直徑之比為2:1。若軌道車從圖中A前進(jìn)s=6m到B處時(shí)速度為v=5m/s,則由于繞在輪上細(xì)鋼絲拉動(dòng)特技演員(以地面為零重力勢(shì)能面)
A.上升的高度為4m
B.在最高點(diǎn)具有豎直向上的速度3m/s
C.在最高點(diǎn)具有的機(jī)械能為2900J
D.鋼絲在這一過程中對(duì)演員做的功為1225J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速度釋放,落在水平地面后砸出一個(gè)深為h的坑,如圖所示,則在整個(gè)過程中,下列說法不正確的是:(    )
A.重力對(duì)物體做功為mgH
B.物體的重力勢(shì)能減少了mg(h+H)
C.外力對(duì)物體做的總功為零
D.地面對(duì)物體平均阻力大小為mg(h+H)/h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車,車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.0m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R="0.25m" 的光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在O′點(diǎn)相切。車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A。取g=10m/2,求:

(1) 小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí),平板車的速度大小
(2) 解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能;
(3) 小物塊第二次經(jīng)過O′點(diǎn)時(shí)的速度大;
(4) 小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí),它距O′點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.5m的圓環(huán),MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離h=2.4m。用質(zhì)量m1=1.0kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,CB=0.5m,BD=2.5m,釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn),F(xiàn)用同種材料、質(zhì)量為m2=0.1kg的物塊仍將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊從桌面右端D飛離后,由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道(g=10m/s2)。求:
(1)物塊m2飛離桌面的速度大小
(2)物塊m2在圓軌道P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
(3)物塊m2的落地點(diǎn)與M點(diǎn)間的距離

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