【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量均為m的小物塊P和小物塊Q由通過滑輪組的輕繩連接,輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng).某時(shí)刻物塊P從傳送帶左端以速度2v0沖上傳送帶,P與定滑輪間的繩子水平.已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度為g,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦.求:

(1)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊P、Q的加速度大小之比;

(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量.

【答案】(1) (2)0

【解析】

試題分析: 設(shè)P的位移、加速度大小分別為x1、a1,Q的位移、加速度大小分別為x2、a2,

由圖可知,Q通過動(dòng)滑輪提升,易知P、Q的位移關(guān)系始終滿足P的位移是Q位移的兩倍,即x1=2 x2,(2分)

(2分)

易得a1=2a2 (2分)

(2)分別以P、Q為研究對(duì)象,由牛頓第二定律可求出加速度

對(duì)P加速度方向向左有:μmg+T=ma1 (1分)

對(duì)Q加速度方向向下有:mg﹣2T=ma2 (1分)

得:a1=0.6g a2=0.3g (2分)

P先減速到與傳送帶速度相同,設(shè)位移為x1

(2分)

共速后,由于f=μmg0.5mg,P不可能隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),繼續(xù)向右減速,

設(shè)此時(shí)P加速度為a1′,Q的加速度為 (1分)

對(duì)P加速度方向向左,摩擦力方向向右有:T﹣μmg=ma1 (1分)

對(duì)Q加速度方向向下有:mg﹣2T=ma2 (1分)

解得:a1′=0.2g a2=0.1g (2分)

設(shè)減速到0位移為x2; (1分)

PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于摩擦力對(duì)P做的功,E=﹣μmgx1+μmgx2=0 (2分)

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】如圖所示,M為定滑輪,一根細(xì)繩跨過M,一端系著物體C,另一端系著一動(dòng)滑輪N,動(dòng)滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體,已知B物體的質(zhì)量為3kg,不計(jì)滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦,若C物體的質(zhì)量為9kg,則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說法正確的是( 。

A. 當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體有可能處于平衡狀態(tài)

B. 無(wú)論A物體的質(zhì)量是多大,C物體不可能平衡

C. 當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時(shí),C物體不可能向上加速運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體可以向上加速也可以向下加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為發(fā)射衛(wèi)星的簡(jiǎn)化示意圖,其中圖中的1為橢圓、2為圓。在發(fā)射衛(wèi)星時(shí)首先在M點(diǎn)將衛(wèi)星送入軌道1,當(dāng)其運(yùn)行穩(wěn)定時(shí),第二次點(diǎn)火使其由N點(diǎn)進(jìn)入軌道2.則關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是:

A. 為了使衛(wèi)星能順利地由N點(diǎn)進(jìn)入軌道2,則應(yīng)在N點(diǎn)減速

B. 衛(wèi)星從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,衛(wèi)星的動(dòng)能減小,機(jī)械能不變

C. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行的周期小

D. 如果知道衛(wèi)星在2軌道上運(yùn)行的速度和周期,則能計(jì)算出地球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下是一位同學(xué)做探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)

1)下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的,請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序,用字母排列出來是

A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來

B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度L0

C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺

D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí),彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼

E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.

F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.

2)這位同學(xué)所測(cè)得幾組數(shù)據(jù)在所給的坐標(biāo)系中已描出:

在如圖所示的坐標(biāo)系中作出F﹣x圖線.

寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式(xcm作單位):

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),B、C相距20 cm某時(shí)刻振子處于B點(diǎn),經(jīng)過05 s,振子首次到達(dá)C點(diǎn),求:

1振動(dòng)的周期和頻率;

2振子在5 s內(nèi)通過的路程及5 s末的位移大小;

3振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4 cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有三個(gè)光滑斜軌道1、2、3,它們的傾角依次是60°,45°和30°,這些軌道交于O點(diǎn)現(xiàn)有位于同一豎直線上的3個(gè)小物體甲、乙、丙,分別沿這3個(gè)軌道同時(shí)從靜止自由下滑,如圖,物體滑到O點(diǎn)的先后順序是

A甲最先,乙稍后,丙最后

B乙最先,然后甲和丙同時(shí)到達(dá)

C甲、乙、丙同時(shí)到達(dá)

D乙最先,甲稍后,丙最后

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體克服重力做了5J的功,則下面的說法正確的是:( )

A. 它的重力勢(shì)能增加了5J B. 它的重力勢(shì)能減小了5J

C. 物體的位置升高 D. 物體的位置降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A的質(zhì)量為m=05kg,完全相同的木板BC的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=2m,質(zhì)量為M=10kg,物塊A與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=04,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=01,設(shè)物體與木板與地面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度取g=10m/s2,現(xiàn)給物塊A一個(gè)初速度v0,物塊在木板B上向右運(yùn)動(dòng),要想使物塊A能滑上木板C但又不能從C上滑下來,求初速度v0的取值范圍計(jì)算結(jié)果保留根號(hào)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】F1F2、F3三個(gè)力作用于同一物體上,物體處于平衡狀態(tài),已知F1=4 N,F2=5 N,F3=3 N,則以下表述正確的是(  )

A. F1F2的合力大小為9N B. F2、F3的合力大小為1N

C. F1、F3的合力大小為5N D. F1、F2、F3的合力大小為12N

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