(17分)在如圖所示的豎直平面內(nèi),有一固定在水平地面的光滑平臺(tái)。平臺(tái)右端B與靜止的水平傳送帶平滑相接,傳送帶長(zhǎng)L=lm.有一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg,帶電量為q=+10-3C的滑塊,放在水平平臺(tái)上。平臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與滑塊接觸但不連接�,F(xiàn)用滑塊緩慢向左移動(dòng)壓縮彈簧,且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí),若將滑塊靜止釋放,滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ="0.20" (g取10m/s2)求:

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB,及彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能EP;
(2)若傳送帶以1.5m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),釋放滑塊的同時(shí),在BC之間加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)
E=5×102N/C�;瑝K從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中,摩擦力對(duì)它做的功。

(1)2m/s  1J (2) Wf =0.9375J

解析試題分析:(1)設(shè)彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能EP,滑塊從靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),由能量守恒定律知:

從B到C,由動(dòng)能定理
兩式聯(lián)立解得:m/s,J
(2)加電場(chǎng)后,由于,所以滑塊剛滑上傳送帶時(shí)就做勻減速直線運(yùn)動(dòng),
滑塊減速至與傳送帶共速的時(shí)間為=0.5s
滑塊減速的位移為
故滑塊之后勻速運(yùn)動(dòng),從B到C,由動(dòng)能定理得

解得Wf =0.9375J
考點(diǎn):能量守恒定律 動(dòng)能定理 牛頓第二定律 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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:計(jì)算題

(16分)如圖所示,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,皮帶的傳輸速度不變,AB為皮帶上方的水平段.小物塊由靜止輕放在皮帶左端A處,經(jīng)過一段時(shí)間,物塊的速度等于皮帶的速度,已知傳動(dòng)輪的半徑為R,物塊與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.

(1)為使物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶右端B處時(shí)能脫離皮帶,皮帶的傳輸速度v和AB段的長(zhǎng)度l應(yīng)分別滿足什么條件?
(2)若AB段的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),已知皮帶的傳輸速度為v,現(xiàn)每隔一段相等的時(shí)間就在A處釋放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,經(jīng)過一段時(shí)間后,皮帶右側(cè)相鄰物塊之間的距離增大到最大值d之后保持不變,直到脫離皮帶.求皮帶每傳輸一個(gè)物塊電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶做的功,并求電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶做功的平均功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力。質(zhì)量的小球穿在長(zhǎng)的直桿上并置于實(shí)驗(yàn)室中,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑。保持風(fēng)力不變,改變固定桿與豎直線的夾角,將小球從O點(diǎn)靜止釋放。g取10m/s2,,求:

(1)小球受到的風(fēng)力大��;
(2)當(dāng)時(shí),小球離開桿時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)自2012年11月起,“殲15”艦載機(jī)在“遼寧艦”航空母艦上進(jìn)行常規(guī)訓(xùn)練。圖(a)為利用阻攔索系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機(jī)動(dòng)力立即關(guān)閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力,使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。某次降落,以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn),飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度—時(shí)間圖線如圖(b)所示。假如無攔阻索,飛機(jī)從著艦到停止需要滑行的距離約為1000m。已知航母始終靜止,艦載機(jī)質(zhì)量為17500千克,重力加速度為 g=10m/s2,求:

(1)飛機(jī)著艦的初速度為     m/s。
(2)有阻攔索作用情況下,飛機(jī)滑行的加速度。
(3)阻攔索對(duì)飛機(jī)的作用力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg,在水平恒力F推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng),4 s末它的速度達(dá)到4m/s,此時(shí)將F撤去,又經(jīng)6 s物體停下來,如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,求F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,水平傳送帶以恒定的速率v="4" m/s運(yùn)送質(zhì)量m="0.5" kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn)).工件都是在位置A無初速度地放在傳送帶上的,且每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),后一個(gè)工件即放到傳送帶上,今測(cè)得與傳送帶保持相對(duì)靜止的相鄰兩工件之間的距離為2.0 m·g取10 m/s2.求:
(1)某一工件剛放到A點(diǎn)時(shí)它與前一工件之間的距離x0
(2)工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)由于傳送工件而使帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以v0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(重力加速度g取10 m/s2     

(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小。
(2)拉力F與斜面的夾角多大時(shí),拉力F最��?拉力F的最小值是多少?

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(10分) 如圖所示,水平恒力F=20 N,把質(zhì)量m=0.6 kg的木塊壓在豎直墻上,木塊離地面的高度H=6 m,木塊從靜止開始向下做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過2 s到達(dá)地面。取g=10 m/s2,求:

(1)木塊下滑的加速度a的大�。�
(2)木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空,為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況,在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂端所受拉力的大小,現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s末滑到桿底端時(shí)速度恰好為零并靜止懸掛在桿的底端.從學(xué)生開始下滑時(shí)刻計(jì)時(shí),傳感器顯示拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2,求:

(1)該學(xué)生下滑過程中的最大速率;
(2)圖中力F1的大小;
(3)滑桿的長(zhǎng)度.

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