【題目】如圖所示,光滑曲面與長(zhǎng)度L=1m的水平傳送帶BC平滑連接,傳送帶以v=1m/s的速度運(yùn)行。質(zhì)量m1=1kg的物塊甲(可視為質(zhì)點(diǎn))從曲面上高h=1mA點(diǎn)由靜止釋放,物塊甲與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。傳送帶右側(cè)光滑水平地面上有一個(gè)四分之一光滑圓軌道狀物體乙,物體乙的質(zhì)量m2=3kg,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)甲第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

(2)甲第二次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

(3)甲第二次到C點(diǎn)后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次到達(dá)C點(diǎn)

【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)物塊甲從A運(yùn)動(dòng)至B,由動(dòng)能定理得:

解得:

假設(shè)物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得:

解得:

,故物塊甲第一次運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度大小為

(2)以物塊甲和物塊乙為研究對(duì)象,從甲滑上乙開始至甲滑下來的過程中,系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒,則有:

系統(tǒng)能量守恒,則有:

聯(lián)立解得:

則甲從乙物體上滑下后向左勻速運(yùn)動(dòng),第二次到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為2m/s

(3)甲向左進(jìn)入傳送帶,做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:

C運(yùn)動(dòng)B,由動(dòng)能定理得:

解得:到達(dá)B點(diǎn)的速度為

物塊甲從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到左端B點(diǎn)的時(shí)間為

接著甲在傳送帶上向右做加速度仍為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)到與傳送帶共速時(shí)所用時(shí)間為,則有:

甲在時(shí)間內(nèi)的位移為,由動(dòng)能定理得:

解得:

甲與傳送帶共速后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),位移為

則所用的時(shí)間為

故甲從第二次到第三次到達(dá)C的過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

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】如圖位于豎直面內(nèi)的光滑軌道AB,與半徑為R的圓形軌道底部相通,圓形軌道上部有一缺口CDE,D點(diǎn)為圓形最高點(diǎn),∠CODDOE30°,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自光滑軌道AB上某點(diǎn)靜止下滑,由底部進(jìn)入圓形軌道,通過不斷調(diào)整釋放位置,直到小球從C飛出后能無碰撞的從E進(jìn)入左側(cè)軌道,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 小球通過最高點(diǎn)的速度大小為

B. 小球通過C點(diǎn)時(shí)速度大小為

C. 小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為

D. A點(diǎn)距地面的高度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,長(zhǎng)為l的絕緣輕繩上端固定于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球,在小球運(yùn)動(dòng)的豎直平面內(nèi)有垂直該平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻給小球一垂直于磁場(chǎng)、水平向右的初速度,小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。則

A. 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 小球運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能不守恒

C. 小球在最高點(diǎn)的最小速度

D. 最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的繩子拉力差值大于6mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在某電子設(shè)備中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置,夾角為90°。一束電荷量為十q、質(zhì)量為m的相同粒子,從AD板上距A點(diǎn)為L的小孔P處以不同速率垂直于磁場(chǎng)方向射入,速度方向與AD板的夾角為60°,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。求:

(1)直接打在AD板上Q點(diǎn)的粒子,其從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間是多少?

(2)直接垂直打在AC板上的粒子,其運(yùn)動(dòng)速率是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面1、曲面2和斜面3的頂端高度相同,底端位于同一水平面上,斜面1與曲面2的水平底邊長(zhǎng)度相同。一物體與三個(gè)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)它由靜止開始分別沿三個(gè)面從頂端下滑到底端的過程中,若損失的機(jī)械能分別為△E、△E、△E3,到達(dá)底端的速度分別為v1、v2v3,則下列判斷正確的是

A. △E=△E>△E3

B. △E>△E>△E3

C. v1=v2<v3

D. v2< v1<v3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面1、曲面2和斜面3的頂端高度相同,底端位于同一水平面上,斜面1與曲面2的水平底邊長(zhǎng)度相同。一物體與三個(gè)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)它由靜止開始分別沿三個(gè)面從頂端下滑到底端的過程中,若損失的機(jī)械能分別為E1、E2、E3,到達(dá)底端的速度分別為v1、v2、v3,則下列判斷正確的是

A. E1=E2>E3

B. E2>E1>E3

C. v1=v2<v3

D. v2< v1<v3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷(圖中未畫出),坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn),OA=OB=BC=a,其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相等,O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)相等,靜電力常量為k,則

A. 點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)處

B. O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高

C. C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

D. 將正試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn),電勢(shì)能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓心為O、半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,在y=-2R處有一垂直于y軸的固定絕緣板(足夠大),一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,自M(-R,0)點(diǎn)初速度v0沿+x方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后在N點(diǎn)離開磁場(chǎng)(N點(diǎn)未畫出)恰好垂直打在擋板上,粒子與擋板碰撞后以原速

率彈回,再次進(jìn)入磁場(chǎng),最后離開磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力,求:

(1)N點(diǎn)的坐標(biāo);

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(3)若粒子從M點(diǎn)射入時(shí)的初速度大小仍為v0,但方向與+x方向夾角為θ=45°(如圖中虛線箭頭所示),求粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到最終離開磁場(chǎng)的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿 x 軸正方向傳播,波速為 2m / s 。某時(shí)刻波形如圖所示, a 、 b 兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的橫坐標(biāo)分別為 xa =2.5m , x b =4.5m ,則下列說法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點(diǎn) b 振動(dòng)的周期為 4 s

B. 平衡位置 x =10.5m 處的質(zhì)點(diǎn) (圖中未畫出)與 a 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總相同

C. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn) a 的速度比質(zhì)點(diǎn) b 的速度大

D. 質(zhì)點(diǎn) a 從圖示開始在經(jīng)過 1 / 4 個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)通過的路程為 2cm

E. 如果該波在傳播過程中遇到尺寸小于 8m 的障礙物,該波可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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