(18分)如圖所示,質(zhì)量為的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度的滑下。槽的底端與水平傳送帶相切于左傳導(dǎo)輪頂端的B點(diǎn),A、B的高度差為.傳導(dǎo)輪半徑很小,兩個(gè)輪之間的距離為,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù).右端的輪子上沿距離地面的高度為.()

(1)若槽的底端沒有放滑塊,傳送帶靜止不轉(zhuǎn),滑塊滑過C點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)若下滑前將質(zhì)量為的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))停放在槽的底端。下滑后與發(fā)生彈性碰撞,且碰撞后速度方向不變,則應(yīng)該滿足什么條件?
(3)若在(2)的前提條件下,若傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),且速度為m/s。求滑塊、落地點(diǎn)間的最大距離
 (1) (2)   (3)

試題分析:(1)滑塊由A點(diǎn)滑至B點(diǎn)過程,由機(jī)械能守恒定律: 
解得:       (2分)
滑塊由B點(diǎn)滑至C點(diǎn)過程,由動(dòng)能定理:  (2分)
解得:         (1分)
或全過程研究: (4分), 解得:(1分)]
(2)滑塊停放在槽的底端,滑塊下滑后與發(fā)生彈性碰撞,
由動(dòng)量守恒定律:         (2分)
由能量守恒定律:         (2分)
解得: 、 (此結(jié)果可以不解,解錯(cuò)扣1分))
據(jù)題意,碰撞后的速度方向不變,即,則:         (2分)
(3) 僅當(dāng)時(shí),滑塊碰撞后的速度相差最大,經(jīng)過傳送帶后速度相差也最大,兩滑塊的落點(diǎn)有最大距離。       (1分)
           (1分)
          (1分)
滑塊經(jīng)過傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng),,解得:t=0.6s。      (1分)
由于滑塊與傳送帶速度相同,不受摩擦力,水平射程: 
滑塊與傳送帶間有摩擦力作用,由動(dòng)能定理:  (1分)
解得:       (1分)
水平射程:   
滑塊、落地點(diǎn)間的最大距離:  (1分)
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:單選題

如圖所示P和Q為兩平行金屬板,PQ兩極板間電壓為U,保持不變。在P板附近有一電子(重力不計(jì))由靜止開始向Q板運(yùn)動(dòng),關(guān)于電子到達(dá)Q板時(shí)的速率,下列說法正確的是:(  )
A.兩板間距離越大,加速時(shí)間越長(zhǎng),獲得的速率就越大
B.兩板間距離越小,加速度越大,獲得的速率就越大
C.與兩板間距離無關(guān),僅與加速電壓U有關(guān)
D.以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,它僅在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度從vA變到vB,則下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB的說法中正確的是(   )
A.只有電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),才能求出UAB
B.如果電場(chǎng)是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),不可以求出UAB
C.無論什么樣的電場(chǎng),都可能求出UAB
D.條件不足,無法求出UAB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B,仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。)
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,由光滑細(xì)管做成的半徑R=10cm的半圓形軌道ABC(管道半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑)豎直放置,A為最高點(diǎn)、C為最低點(diǎn)、B是半圓形軌道的中點(diǎn)且與圓心O處于同一高度。一質(zhì)量m=200g的小球放在A處(在管內(nèi)),小球的直徑略小于管道的直徑,小球與一原長(zhǎng)L=10cm、勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧相連接,彈簧的另一端固定在點(diǎn)點(diǎn)在直徑AC連線上且=5cm。取g=10m/s2,下列說法正確的是:
A.若把小球緩慢的沿管道從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),過程中小球不能在B點(diǎn)以上的位置平衡
B.不論小球以何種方式沿管道從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),過程中彈簧做功值一定為0
C.若在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向右的速度v=1.5m/s,則小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力為4N
D.若在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向右的速度v=2m/s,則小球到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力為23N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng);場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。

(1)寫出E-r曲線下面積的單位;
(2)已知帶電球在r≥R處的場(chǎng)強(qiáng)E=kQ/r2,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
(3)求球心與球表面間的電勢(shì)差△U;
(4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,AB和BCD相切于B點(diǎn),CD連線是圓軌道豎直方向的直徑(C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)),已知?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,取。求:

(1)滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;
(2)是否存在某個(gè)H值,使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在,請(qǐng)求出H值;若不存在,請(qǐng)說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3 g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開始釋放,g取10 m/s2.求:


(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能、電勢(shì)能分別變化了多少?
(2)若取A點(diǎn)電勢(shì)為零,小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能、電勢(shì)分別為多大?
(3)小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大?繩子張力為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高為h的曲面上一點(diǎn)A處,由靜止開始下滑,滑到水平面上B點(diǎn)處停止.若再用平行于接觸面的力將該物體從B處拉回到原出發(fā)點(diǎn)A處,則需要對(duì)物體做功的最小值為( 。
A.mghB.2mghC.1.5mghD.3mgh

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