【題目】如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)L=4m，以v0=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD與傳動(dòng)帶平滑相接于B點(diǎn)，將質(zhì)量為m=1kg的小滑塊輕輕放在傳送帶的左端。已，知小滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，取g=10m/s2，求:

(1)滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力大小；

(2)若要使滑塊能滑到半圓軌道的最高點(diǎn)，滑塊在傳送帶最左端的初速度最少為多大。

【答案】（1）28N.（2）7m/s

【解析】

（1）物塊在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng)，后勻速，根據(jù)牛頓第二定律求解在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）滑塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的臨界條件是重力等于向心力，從而求解到達(dá)D點(diǎn)的臨界速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解在B點(diǎn)的速度；根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)公式求解A點(diǎn)的初速度.

（1）滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度為a=μg=3m/s2；則加速到與傳送帶共速的時(shí)間 運(yùn)動(dòng)的距離：，

以后物塊隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：

解得F=28N，即滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力大小28N.

（2）若要使滑塊能滑到半圓軌道的最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)的速度滿足：mg=m

解得vD=m/s；

由B到D，由動(dòng)能定理：

解得vB=5m/s>v0

可見，滑塊從左端到右端做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為a=3m/s2，根據(jù)vB2=vA2-2aL

解得vA=7m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演時(shí)，他先離開飛機(jī)先做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落速度達(dá)到50m/s后打開降落傘，傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)下降，距地面10m時(shí)速度減至5m/s，最后以此速度勻速直線運(yùn)動(dòng)著地。g取10m/s2，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員自由下落的時(shí)間t1；

(2)運(yùn)動(dòng)員跳傘時(shí)在空中的總時(shí)間t總。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰。現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小物塊沿桿下滑距離也為L時(shí)（圖中D處），下列說法正確的是（ ）

A. 小物塊剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于mg

B. 小球下降最大距離為

C. 小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為3:1

D. 小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，以平衡摩擦力，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達(dá)式）

（2）若測(cè)出小車質(zhì)量為0.4 kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．

（3） 本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量___（填“是”或“否”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連：P為滑動(dòng)頭�，F(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用表示流過原線圈的電流，表示流過燈泡的電流，表示燈泡兩端的電壓，表示燈泡消耗的電功率（這里的電流、電壓均指有效值：電功率指平均值）。下列4個(gè)圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報(bào)紙上，且讓半球的凸面向上．從正上方(對(duì)B來說是最高點(diǎn))豎直向下分別觀察A、B中心處報(bào)紙上的文字，下面的觀察記錄正確的是

①看到A中的字比B中的字高

②看到B中的字比A中的字高

③看到A、B中的字一樣高

④看到B中的字和沒有放玻璃半球時(shí)一樣高

A. ①④ B. 只有① C. 只有② D. ③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O。輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=370，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（已知：sin370=0.6，cos370=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：

（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大；

（2）若物體乙的質(zhì)量m2=5kg，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中

(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容：

A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線．

B．在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄鉤碼個(gè)數(shù)(或細(xì)線拉力大小)、拉力方向(或細(xì)線方向)、________.

C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)位置重合，記錄________．

(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場(chǎng)平行的屏。現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)），以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度V0射入電場(chǎng)中，V0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O。試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；

（2）粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；

（3）粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離S。

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