(14分)如圖所示,傾斜傳送帶與水平面的夾角,勁度系數(shù)的輕質(zhì)光滑彈簧平行于傳送帶放置,下端固定在水平地面上,另一端自由狀態(tài)時位于Q點。小滑塊質(zhì)量,放置于傳送帶P點,滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)。 已知傳送帶足夠長,最大靜摩擦力可認(rèn)為和滑動摩擦力相等, 整個過程中小滑塊未脫離傳送帶,彈簧處于彈性限度內(nèi),彈簧的彈性勢能,x為彈簧的形變量 (重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)若傳送帶靜止不動,將小滑塊無初速放在P點,PQ距離,求小物塊滑行的最大距離

(2)若傳送帶以速度逆時針傳動,將小滑塊無初速放在P點, PQ距離,求小物塊滑行的最大距離。

 

【答案】

(1)(2)

【解析】

試題分析:(1)當(dāng)滑塊滑動到最低點時,速度0,此時彈簧形變量最大,對全程,設(shè)彈簧最大形變量為x,由能量守恒得:

(2)傳送帶逆時針滑行,滑塊受滑動摩擦力沿傳送帶向下

當(dāng)小滑塊達(dá)到與傳送帶共速時,其滑行距離設(shè)為,由動能定理得:

小滑塊再滑行  時,

即將與彈簧接觸,設(shè)此時速度為v,在此階段,滑塊繼續(xù)向下加速,摩擦力沿傳送帶向上。由動能定理得:

小滑塊接觸彈簧后,速度大于傳送帶速度,摩擦力沿傳送帶向上。當(dāng)速度減小到與傳送帶速度相等時,彈簧的壓縮量設(shè)為,由能量守恒得:

       

然后小滑塊繼續(xù)減速至零,滑動摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛳,此時彈簧的壓縮量設(shè)為,由能量守恒得:

 3分

考點:摩擦力  功能關(guān)系 

 

練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示,傾斜傳送帶以不變的速度v順時針轉(zhuǎn)動.將質(zhì)量為m的物塊輕輕放在水平傳送帶的底端A處,經(jīng)t秒,物塊的速度也變?yōu)関,再經(jīng)t秒到達(dá)頂端B處,則( 。
A、物塊從傳送帶的A端運動到B端的平均速度為
v
3
B、物塊前t秒的位移與后t秒的位移之比為1:2
C、前t秒內(nèi)傳送帶克服與物塊間的摩擦做的功等于這段時間內(nèi)物塊機械能的改變量
D、后t秒內(nèi)傳送帶克服與物塊間的摩擦做的功等于這段時間內(nèi)物塊機械能的改變量

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如圖所示,傾斜傳送帶與水平面的夾角,勁度系數(shù)的輕質(zhì)光滑彈簧平行于傳送帶放置,下端固定在水平地面上,另一端自由狀態(tài)時位于Q點。小滑塊質(zhì)量,放置于傳送帶P點,滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)。 已知傳送帶足夠長,最大靜摩擦力可認(rèn)為和滑動摩擦力相等, 整個過程中小滑塊未脫離傳送帶,彈簧處于彈性限度內(nèi),彈簧的彈性勢能,x為彈簧的形變量 (重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)若傳送帶靜止不動,將小滑塊無初速放在P點,PQ距離,求小物塊滑行的最大距離

(2)若傳送帶以速度逆時針傳動,將小滑塊無初速放在P點, PQ距離,求小物塊滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾斜傳送帶與水平面的夾角,勁度系數(shù)的輕質(zhì)光滑彈簧平行于傳送帶放置,下端固定在水平地面上,另一端自由狀態(tài)時位于Q點。小滑塊質(zhì)量,放置于傳送帶P點,滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)。 已知傳送帶足夠長,最大靜摩擦力可認(rèn)為和滑動摩擦力相等, 整個過程中小滑塊未脫離傳送帶,彈簧處于彈性限度內(nèi),彈簧的彈性勢能,x為彈簧的形變量 (重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)若傳送帶靜止不動,將小滑塊無初速放在P點,PQ距離,求小物塊滑行的最大距離;

(2)若傳送帶以速度逆時針傳動,將小滑塊無初速放在P點, PQ距離,求小物塊滑行的最大距離。

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