【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶AB以速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),與水平面夾角為α=37°,下端與足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道BC平滑連接,CD為固定在地面上的一半徑R=1m光滑圓弧軌道,其圓心OC點(diǎn)正下方的地面上;瑝KPQ用細(xì)線拴在一起靜止在水平軌道BC上,中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧(P、Q與彈簧不相連)。剪斷細(xì)線后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),滑塊P向左運(yùn)動(dòng)的速度為。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),滑塊P、Q質(zhì)量分別為kg、kg。若滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失,重力加速度g10m/s2,求:

(1)彈簧壓縮時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能;

(2)滑塊Q脫離CD軌道時(shí)距離地面的高度;

(3)物塊P與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

【答案】(1);(2)0.8m(3)6J

【解析】

(1)設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后滑塊Q的速度為v2

由動(dòng)量守恒和能量守恒可知

解得

,

(2)若滑塊Q剛好從C點(diǎn)水平拋出,則由牛頓第二定律

解得

可知

故滑塊Q不會(huì)從C點(diǎn)水平拋出。

滑塊Q脫離CD軌道的瞬間,與軌道間作用力為零,設(shè)滑塊QE點(diǎn)脫離軌道,設(shè)OE與豎直方向夾角為θ,滑塊Q的速度為vQ

動(dòng)能定理

由牛頓第二定律

解得

解得離地高度

(3)設(shè)滑塊P沿傳送帶上滑的加速度為a1,所用時(shí)間為t1,最大位移為s1,牛頓第二定律

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

傳送帶位移

相對(duì)位移

解得

,,,

之后向下加速的加速度仍為a1,設(shè)加速到v0所用時(shí)間為t2,位移為s2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

傳送帶位移

相對(duì)位移

解得

,,

因?yàn)?/span>

故共速之后滑塊會(huì)以加速度a2繼續(xù)向下加速,設(shè)繼續(xù)滑到B點(diǎn)時(shí)速度為vB,所用時(shí)間為t3,由牛頓第二定律

運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

傳送帶位移

相對(duì)位移

解得

,,

產(chǎn)生的內(nèi)能

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn),三個(gè)細(xì)線套L1 L2、 L3共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn),另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)A、B和重物M上,A掛于固定點(diǎn)P。手持B拉動(dòng)細(xì)線,使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)。

①某次實(shí)驗(yàn)中A的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為_________N;

②實(shí)驗(yàn)時(shí)要在貼于豎直木板的白紙上,記錄________________________、和L1、L2、L3的方向及M的重力。

③下列實(shí)驗(yàn)要求中必要的是_________(填選項(xiàng)的字母代號(hào));(多選)

A.彈簧測(cè)力計(jì)需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行校零

B.細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行

C.需要用托盤天平測(cè)量重物M的質(zhì)量

D.彈簧測(cè)力計(jì)B始終保持水平

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一款“兵兵球訓(xùn)練神器”,其構(gòu)造簡(jiǎn)單且不受空間的限制,非常適用于居家鍛煉。整個(gè)系統(tǒng)由金屬底座、支撐桿、高彈性軟桿以及固定在軟桿一端的乒乓球構(gòu)成。在某一次擊球后,乒兵球從A點(diǎn)以某一初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B之后向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處C點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則乒乓球從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中( 。

A.C點(diǎn)時(shí),乒兵球所受合外力為零B.軟桿對(duì)乒乓球做負(fù)功

C.地面對(duì)底座的摩擦力始終為零D.地面對(duì)底座的支持力始終不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小敏同學(xué)在暗室中用圖示裝置做“測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn),用到的實(shí)驗(yàn)器材有:分液漏斗、閥門、支架、米尺、接水盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①在分液漏斗內(nèi)盛滿清水,旋松閥門,讓水滴以一定的頻率一滴滴的落下;

②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮,由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率,當(dāng)頻率為30Hz時(shí),第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴;

③用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度;

④處理數(shù)據(jù),得出結(jié)論;

(1)水滴滴落的頻率為________Hz

(2)小敏同學(xué)測(cè)得連續(xù)相鄰的五個(gè)水滴之間的距離如圖乙所示,根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_____m/s2D點(diǎn)處水滴此時(shí)的速度=__________m/s。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)中,M,N是通電螺線管軸線上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)到螺線管中心的距離相等。用磁傳感器測(cè)量軸線上MN之間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,并將磁傳感器頂端與M點(diǎn)的距離記作x.

(1)如果實(shí)驗(yàn)操作正確,得到的Bx圖象應(yīng)為圖2中的______________

(2)本實(shí)驗(yàn)中用到的傳感器為_______________.

(3)請(qǐng)寫(xiě)出通電螺線管中軸線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨x變化的特點(diǎn)(請(qǐng)寫(xiě)出兩個(gè))

_________________________________________________________;

_________________________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,以為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)、、、。等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在兩處時(shí),在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。現(xiàn)改變處點(diǎn)電荷的位置,關(guān)于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變化,下列敘述正確的是(

A.移至處,處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向沿

B.移至處,處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小減半,方向沿

C.移至處,處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小減半,方向沿

D.移至處,處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向沿

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)中

1)如圖1所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是_________(填電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器)工作時(shí)使用________(填交流220V”交流6V”)電源;

2)如圖2所示的紙帶中________(填AC、ADAE)兩點(diǎn)間的平均速度最接近B點(diǎn)的瞬時(shí)速度;

3)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率低于50Hz時(shí),如果仍按50Hz來(lái)計(jì)算,則測(cè)得的速度將比真實(shí)值________(填偏大偏小)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】國(guó)慶同學(xué)在做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖甲所示,已知槽口末端在白紙上的投影位置為O點(diǎn)。回答以下問(wèn)題:

(1)為了完成本實(shí)驗(yàn),下列必須具備的實(shí)驗(yàn)條件或操作步驟是___________

A.斜槽軌道末端的切線必須水平

B.入射球和被碰球半徑必須相同

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等

D.必須測(cè)出桌面離地的高度H

E.斜槽軌道必須光滑

(2)國(guó)慶同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中正確操作,認(rèn)真測(cè)量,得出的落點(diǎn)情況如圖乙所示,則入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比為____________;

(3)為了完成本實(shí)驗(yàn),測(cè)得入射小球質(zhì)量m1,被碰小球質(zhì)量m2,O點(diǎn)到M、PN三點(diǎn)的距離分別為y1、y2y3,若兩球間的碰撞是彈性碰撞,應(yīng)該有等式_______成立。

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,R1R2均為定值電阻,R1=100 Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器,當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的,:

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

(2)定值電阻R2的阻值;

(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案