【題目】某工廠在豎直平面內(nèi)安裝了如圖所示的傳送裝置,圓心為O的光滑圓弧軌道AB與足夠長(zhǎng)傾斜傳送帶BCB處相切且平滑連接,OA連線水平、OB連線與豎直線的夾角為θ37°,圓弧的半徑為R=1.0m,在某次調(diào)試中傳送帶以速度v =2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將質(zhì)量為m1=3kg的物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)位置靜止釋放,經(jīng)圓弧軌道沖上傳送帶,當(dāng)物塊P剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí),在C點(diǎn)附近某一位置輕輕地釋放一個(gè)質(zhì)量為m2=1kg的物塊Q在傳送帶上,經(jīng)時(shí)間t=1.2s后與物塊P相遇并發(fā)生碰撞,碰撞后粘合在一起成為粘合體S。已知物塊P、Q、粘合體S與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。試求:

1)物塊PB點(diǎn)的速度大小;

2)傳送帶BC兩端距離的最小值;

【答案】14m/s23.04m

【解析】

1)由AB,對(duì)物塊P由動(dòng)能定理有

可得物塊PB點(diǎn)的速度大小

2)因vB>v,物塊P在傳送帶上減速,受到向下的摩擦力,由牛頓第二定律有

可得物塊P的加速度大小

a1=10m/s2

減速至v的時(shí)間

運(yùn)動(dòng)位移

x1<L,摩擦力反向,又因

物塊P繼續(xù)向上減速,有

可得物塊P的加速度大小

a1=2m/s2

減速至0的時(shí)間

t2=t-t1

說(shuō)明物塊P剛好減速到零時(shí)與物塊Q相遇發(fā)生碰撞,物塊P第二段減速的位移大小

對(duì)物體Q

可得其加速度

a3=2m/s2

下滑的位移

BC的最小距離

L=x1+x2+x3=3.04m

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】甲、乙兩網(wǎng)球在同一點(diǎn)處沿同一方向水平拋出,打在距拋出點(diǎn)30m遠(yuǎn)的豎直墻上,兩球落點(diǎn)在豎直方向上相距8.75m,位置如圖所示,其中A為甲網(wǎng)球的落點(diǎn),B為乙網(wǎng)球的落點(diǎn)。已知甲網(wǎng)球拋出時(shí)的初速度大小為20m/s,不考慮空氣阻力的影響,重力加速度取g=10m/s2,則( 。

A.甲網(wǎng)球在豎直方向上下落的高度為11.25m

B.乙網(wǎng)球拋出時(shí)的初速度大小為15m/s

C.甲網(wǎng)球在A點(diǎn)的速度大于乙網(wǎng)球在B點(diǎn)的速度

D.若將兩網(wǎng)球的初速度均減為原來(lái)的一半,則兩網(wǎng)球有可能在空中相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一條帶有圓軌道的長(zhǎng)軌道水平固定,圓軌道豎直底端分別與兩側(cè)的直軌道相切,半徑R=0.5m。物塊A以某一速度滑入圓軌道,滑過(guò)最高點(diǎn)Q,再沿圓軌道滑出后,與直軌道上P處?kù)o止的物塊B發(fā)生彈性碰撞,P點(diǎn)左側(cè)軌道光滑,右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段長(zhǎng)度都為L=0.1m,物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5,A、B的質(zhì)量均為m=1kg(重力加速度g10m/s2A、B視為質(zhì)點(diǎn),碰撞時(shí)間極短,有陰影的地方代表粗糙段),碰后B最終停止在第100個(gè)粗糙段的末端。求:

(1)A剛滑入圓軌道時(shí)的速度大小v0;

(2)A滑過(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到的彈力大小F;

(3)碰后B滑至第n個(gè)(n<100)光滑段上的速度vnn的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,傾角為α=45°的斜面ABC固定在水平面上,質(zhì)量為m的小球從頂點(diǎn)A先后以初速度v02vo向左水平拋出,分別落在斜面上的P1P2點(diǎn),經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2;A點(diǎn)與P1PlP2之間的距離分別為l1l2,不計(jì)空氣阻力影響。下列說(shuō)法正確的是(

A.t1t 2=11

B.lll2=12

C.兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為14

D.兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角正切值的比為11

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙水平面上,用水平輕繩相連的兩個(gè)相同的物體A、B質(zhì)量均為m,在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。在時(shí)輕繩斷開(kāi),AF作用下繼續(xù)前進(jìn),則下列說(shuō)法正確的是(

A. 時(shí)間內(nèi),A、B的總動(dòng)量守恒

B. 時(shí)間內(nèi),A、B的總動(dòng)量守恒

C. 時(shí),A的動(dòng)量為

D. 時(shí),A的動(dòng)量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子從a點(diǎn)處由靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲。圖中b點(diǎn)合外力表現(xiàn)為引力,且為數(shù)值最大處,d點(diǎn)是分子靠得最近處。若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.乙分子在a點(diǎn)的勢(shì)能等于它在d點(diǎn)的勢(shì)能

B.乙分子在b點(diǎn)勢(shì)能最小

C.乙分子在c點(diǎn)動(dòng)能最大

D.乙分子在c點(diǎn)的勢(shì)能等于零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)科學(xué)教正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為,設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為;彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m,推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和,假設(shè)所受阻力為總推力的20%,則

A彈射器的推力大小為

B彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為

C彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為

D艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一艘小船在渡河時(shí)船頭始終垂直河岸,如圖所示,小船在兩個(gè)不同的時(shí)段都從A點(diǎn)出發(fā),分別沿路徑AB、AC到達(dá)對(duì)岸的BC兩點(diǎn)。已知小船在靜水中速度恒定且大于水速,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.小船沿AC航行所用時(shí)間較長(zhǎng)

B.小船兩次航行時(shí)水速一樣大

C.小船沿AB航行時(shí)實(shí)際航速比較小

D.無(wú)論船頭方向如何,小船都無(wú)法在A點(diǎn)正對(duì)岸登陸

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為一除塵裝置的截面圖,其原理是通過(guò)板間的電場(chǎng)或磁場(chǎng)使帶電塵埃偏轉(zhuǎn)并吸附到極板上,達(dá)到除塵的目的。已知金屬極板MN長(zhǎng)為d,間距也為d。大量均勻分布的塵埃以相同的水平速度v0進(jìn)入除塵裝置,設(shè)每個(gè)塵埃顆粒質(zhì)量為m、電量為q。當(dāng)板間區(qū)域同時(shí)加入勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并逐步增強(qiáng)至合適大小時(shí),塵埃恰好沿直線通過(guò)該區(qū)域;且只撤去電場(chǎng)時(shí),恰好無(wú)塵埃從極板MN間射出,收集效率(打在極板上的塵埃占?jí)m埃總數(shù)的百分比)為100%,不計(jì)塵埃的重力、塵埃之間的相互作用及塵埃對(duì)板間電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響。

(1)判斷M板所帶電荷的電性;

(2)求極板區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)若撤去極板區(qū)域磁場(chǎng),只保留原來(lái)的電場(chǎng),則除塵裝置的收集效率是多少?

(4)把極板區(qū)域的磁場(chǎng)和電場(chǎng)均撤去后,在y軸右側(cè)設(shè)計(jì)一個(gè)垂直于坐標(biāo)平面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,就可把全部塵埃收集到位于Q點(diǎn)的收集箱內(nèi)。若直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O緊貼金屬極板MN右側(cè)中點(diǎn),Q點(diǎn)坐標(biāo)為(2d,―1.5d),求此磁場(chǎng)的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍。

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