【題目】如圖所示,為一物體傳送裝置,傳送帶CD與圓弧軌道AB、與斜面DE均光滑接觸。質(zhì)量為M的物體(物體可視為質(zhì)點(diǎn)),沿圓弧軌道下滑至最低點(diǎn)B時,對軌道壓力大小為FB=3Mg,隨后無能量損失的沖上傳送帶CD,傳送帶速度為v0=6m/s,方向如圖。物體與傳送帶,物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為=0.5,斜面DE與水平方向的夾角θ=37°,圓弧軌道半徑R=0.8m,CD間長度L=0.9m,物體質(zhì)量M=0.5kg。(sin37°=0.6,cos37°=0.8

(1)物體沿圓弧軌道下滑至圓弧軌道最低點(diǎn)B時的速度大;

(2)設(shè)物體離開D點(diǎn)后,立即脫離傳送帶而水平拋出,求:

①物體離開D點(diǎn)后落到斜面DE上的速度大;

②若物體與斜面發(fā)生碰撞后,將損失垂直斜面方向的速度,而只保留了沿斜面方向的速度,碰撞時間為,求:

a.碰撞后物體沿斜面下滑的初速度大;

b.碰撞過程中斜面對物體在垂直斜面方向的平均作用力大小。

【答案】(1)4m/s;(2);②ab7N

【解析】

(1)由題意可知在B點(diǎn)時合力提供向心力有

FB=3Mg

代入數(shù)據(jù)可解得

(2)①物體在傳送帶上運(yùn)動時有

代入數(shù)據(jù)可解得

當(dāng)物體速度達(dá)到傳送帶速度時根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有

解得

所以物體到D點(diǎn)時還沒有達(dá)到傳送帶速度,故有

代入數(shù)據(jù)解得

m/s

接著物體從D點(diǎn)拋出,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有

,

所以

代入數(shù)據(jù)解得

此時豎直方向的速度

所以落到斜面DE上的速度大小為

a.由題意可知碰撞后物體沿斜面下滑的速度為

代入數(shù)據(jù)可解得

b.碰撞前物體垂直斜面速度大小

代入數(shù)據(jù)可解得

碰撞過程中物體在垂直斜面方向加速度大小為

根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)可得斜面對物體在垂直斜面方向的平均作用力為

N=7N

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】在粗糙的水平地面上運(yùn)動的物體,從a點(diǎn)開始受到一個水平恒力f的作用沿直線運(yùn)動到b點(diǎn)。已知物體在b點(diǎn)的速度與在a點(diǎn)的速度大小相等,則從ab( 。

A.物體一定做勻速運(yùn)動B.f方向始終與摩擦力方向相反

C.f與摩擦力對物體的總功一定為零D.b點(diǎn)與a點(diǎn)一定不為同一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定放置的豎直斜面AB的下端與光滑的圓弧BCDB點(diǎn)相切,圓弧軌道的半徑R=0.5m,圓心OA、D在同一水平面上,角COB=37°,現(xiàn)有質(zhì)量為m=0.1kg的小物體從距D點(diǎn)h=0.2R的地方無初速的釋放,已知物體恰能從D點(diǎn)進(jìn)入圓軌道。(重力加速度g=10 m/s2)求:

(1)為使物體不會從A點(diǎn)沖出斜面,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)至少為多少?

(2)若物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.25,求物體在斜面上通過的總路程;

(3)(2)的條件下,小物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時,對C的最小壓力是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是蹦極運(yùn)動的簡化示意圖,彈性繩一端固定在O點(diǎn),另一端系住運(yùn)動員,運(yùn)動員從O點(diǎn)自由下落,A點(diǎn)處彈性繩自然伸直,B點(diǎn)是蹦極運(yùn)動員到達(dá)的最低點(diǎn),運(yùn)動員從O點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動過程中忽略空氣阻力,下列說法正確的是( 。

A.A點(diǎn)至B點(diǎn),運(yùn)動員受彈性繩的彈力一直增加

B.A點(diǎn)至B點(diǎn),運(yùn)動員所受的合力一直在增加

C.A點(diǎn)至B點(diǎn),運(yùn)動員的速度先增加后減小

D.A點(diǎn)至B點(diǎn),運(yùn)動員的加速度先增加后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,木塊質(zhì)量為m=10.0kg,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,受到方向與水平方向成θ37°角斜向右上方的恒力F50N作用,g10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。

(1)求木塊從靜止開始沿水平面做勻變速直線運(yùn)動的加速度;

(2)若在恒力F作用t12.0s后撤去恒力F,求:

①撤去恒力F后木塊運(yùn)動的時間;

②木塊從靜止開始運(yùn)動到停止運(yùn)動的總位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車在平直公路上行駛,從某時刻開始計時,發(fā)動機(jī)的功率P隨時間t的變化如圖所示,假定汽車所受阻力的大小恒定不變,下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中,可能正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功,則(

A.,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

B.,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)

C.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

D.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示站在平板卡車上的人用水平力F推車,腳對車的靜摩擦力向后為f,則下列說法正確的是(

A. 當(dāng)車勻速前進(jìn)時,Ff對車做的功代數(shù)和為零

B. 當(dāng)車加速前進(jìn)時,Ff對車做的功代數(shù)和為正值

C. 當(dāng)車減速前進(jìn)時,Ff對車做的功代數(shù)和為正值

D. 不管車如何運(yùn)動,Ff對車做的功代數(shù)和均為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實(shí)驗時,一定要進(jìn)行的操作是______。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點(diǎn)計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實(shí)驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實(shí)驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為______。

A B Ck D

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