【題目】如圖所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為m=4kg的物塊左側(cè)壓縮一個勁度系數(shù)為k=32N/m的輕質(zhì)彈簧,彈簧與物塊未拴接。物塊與左側(cè)豎直墻壁用細(xì)線拴接,使物塊靜止在O點(diǎn),在水平面A點(diǎn)與一順時針勻速轉(zhuǎn)動且傾角θ=37°的傳送帶平滑連接,已知xOA=0.25m,傳送帶頂端為B點(diǎn),LAB=2m,物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.5,F(xiàn)剪斷細(xì)線同時給物塊施加一個初始時刻為零的變力F,使物塊從O點(diǎn)到B點(diǎn)做加速度大小恒定的加速運(yùn)動。物塊運(yùn)動到A點(diǎn)時彈簧恰好恢復(fù)原長,運(yùn)動到B點(diǎn)時撤去力F,物塊沿平行AB方向拋出,C為運(yùn)動的最高點(diǎn)。傳送帶轉(zhuǎn)輪半徑遠(yuǎn)小于LAB,不計空氣阻力,已知重力加速度g=10m/s2。

(1)求物塊從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),豎直位移與水平位移的比值;

(2)若傳送帶速度大小為5m/s,求物塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量;

(3)若傳送帶勻速順時針轉(zhuǎn)動的速度大小為v,且v的取值范圍為2m/sv3m/s,物塊由O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中力F做的功與傳送帶速度大小v的函數(shù)關(guān)系。

【答案】(1)(2)=48J(3)

【解析】解:(1)設(shè)物塊從B運(yùn)動到C的時間為t,BC的豎直距離

BC的水平距離為

解得:

(2)在初始位置m/s2

=1m/s

=3m/s

物塊從AB運(yùn)動時間為t, t=1s

物塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量

得:=48J

(3)(8分)物塊在水平面上,

F隨位移x線性變化,J

若傳送帶速度2m/s<v<3m/s,物塊受到的滑動摩擦力先沿斜面向上,后向下。

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個半徑為R的四分之三圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),軌道在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高.MN是放在水平地面上長度為2R、厚度不計的墊子,左端M正好位于A點(diǎn)。將一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放,不計空氣阻力,重力加速度為g.

(1)若小球恰好能到達(dá)管口C點(diǎn),PA兩點(diǎn)的高度差h1;

(2)若小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好打到MN的中點(diǎn),P、A兩點(diǎn)的高度差h2;

(3)設(shè)P、A兩點(diǎn)的高度差為h,試推導(dǎo)在小球能打到MN的前提下,軌道管口C點(diǎn)對小球的彈力F的大小隨高度h的變化關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一端帶有四分之一圓弧軌道的長木板固定在水平面上,其中B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),BC段為長木板的水平部分,長木板的右端與平板車平齊并緊靠在一起,但不粘連。現(xiàn)將一質(zhì)量m1=2kg的物塊由圓弧的最高點(diǎn)A無初速度釋放,經(jīng)過B點(diǎn)時對長木板的壓力大小為40N。物塊經(jīng)C點(diǎn)滑到平板車的上表面。若平板車固定不動,物塊恰好停在平板車的最右端。已知圓弧軌道的半徑,BC段的長度,平板車的長度,物塊與BC段之間的動摩擦因數(shù),平板車與水平面之間的摩擦力可忽略不計,。求

(1)物塊從AB過程中克服摩擦做的功;

(2)物塊在BC段滑動的時間t;

(3)若換一材料、高度相同但長度僅為的平板車,平板車的質(zhì)量,且不固定,試通過計算判斷物塊是否能滑離小車,若不能滑離,求出最終物塊離平板車左端的距離;若能滑離,求出滑離時物塊和小車的速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是_________

A.如圖甲所示為熱機(jī)工作能流分配圖,如果在理想情況下沒有任何漏氣、摩擦、不必要的散熱損失,熱機(jī)的效率會達(dá)到100%

B.如圖乙所示為分子間的引力和斥力隨分子間距離變化的關(guān)系圖,若兩分子間距從r0開始逐漸增大,則分子力先變大后變小,分子勢能逐漸變大

C.如圖丙所示為某理想氣體分子速率分布圖象,由圖可知與0℃相比,100℃時速率大的分子所占比例較多

D.在某樣品薄片上均勻涂上一層石蠟,然后用灼熱的金屬尖接觸樣品的背面,結(jié)果得到如圖丁所示石蠟熔化的圖樣,則該樣品一定為非晶體

E.如圖戊所示,透明塑料瓶內(nèi)有少量水,水上方有水蒸氣。用橡膠皮塞把瓶口塞住,向瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時,瓶內(nèi)會出現(xiàn)白霧,這時由于氣體膨脹對外做功溫度降低造成的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由于當(dāng)年實(shí)驗(yàn)條件的限制,伽利略無法直接對落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,但在今天我們可通過頻閃照相的方式直接對自由落體進(jìn)行研究.如圖是某次實(shí)驗(yàn)拍攝的小球下落頻閃照片的一部分,頻閃間隔是s.不同時刻小球的位置和相鄰兩時刻小球位移已標(biāo)注圖中,單位是 cm,計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字.

(1)根據(jù)此照片可以判斷小球做勻變速直線運(yùn)動,請簡要寫出判斷依據(jù)__________

(2)小球下落的加速度大小為__________m/s2;

(3)小球在2.18 cm位置處的速度大小為________m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級圖如圖所示,一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時,以下說法符合玻爾理論的有(

A. 電子的動能與勢能均減小

B. 氫原子躍遷時,可發(fā)出連續(xù)光譜

C. n=4躍遷到n=1時發(fā)出光子的波長最長

D. 能使金屬鉀(逸出功為2.25eV)發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有極窄的空隙,離子在空隙中運(yùn)動時間可以忽略。下列說法正確的是(

A. 離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B. 離子從磁場中獲得能量

C. 加速電壓越大,粒子的最大速度越大

D. 離子能夠被持續(xù)加速的條件是電場的周期等于它在磁場中運(yùn)動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,a被水平放置在傾角為45°的光滑絕緣斜面上,b被水平固定在與a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它們之間的距離為s.當(dāng)兩棒中均通以電流為I的同向電流時,a恰能在斜面上保持靜止,(已知通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,式中常量k>0,I為導(dǎo)線中的電流,r為距導(dǎo)線的距離)則下列說法正確的是(。

A. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的方向豎直向上

B. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C. 若將b豎直移至C處(aC連線垂直斜面方向)a仍可能保持靜止

D. 若將b豎直移至C處(aC連線垂直斜面方向),a不能保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi),與水平軌道CD相切于C 點(diǎn), D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧左端連接在固定的擋板上,彈簧右端QC點(diǎn)的距離為2R。質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從軌道上的P點(diǎn)由靜止滑下,剛好能運(yùn)動到Q點(diǎn),且恰能觸發(fā)彈簧解除鎖定,然后滑塊被彈回,且剛好能通過圓軌道的最高點(diǎn)A。已知∠POC=60°,求:

(1)滑塊第一次滑至圓形軌道最低點(diǎn)C時對軌道壓力;

(2)彈簧被鎖定時具有的彈性勢能;

(3)小球返回到P點(diǎn)時的加速度大小。

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