【題目】某工廠在豎直平面內(nèi)安裝了如圖所示的傳送裝置,圓心為O的光滑圓弧軌道AB與足夠長(zhǎng)傾斜傳送帶BCB處相切且平滑連接,OA連線水平、OB連線與豎直線的夾角為,圓弧的半徑為,在某次調(diào)試中傳送帶以速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將質(zhì)量為的物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)位置靜止釋放,經(jīng)圓弧軌道沖上傳送帶,當(dāng)物塊P剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí),在C點(diǎn)附近某一位置輕輕地釋放一個(gè)質(zhì)量為的物塊Q在傳送帶上,經(jīng)時(shí)間后與物塊P相遇并發(fā)生碰撞,碰撞后粘合在一起成為粘合體A。已知物塊P、Q、粘合體S與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度,,。試求:

(1)物塊PB點(diǎn)的速度大。

(2)傳送帶BC兩端距離的最小值;

(3)粘合體回到圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)由AB,對(duì)物塊P由動(dòng)能定理有

可得物塊PB點(diǎn)的速度大小

(2)因vB>v,物塊P在傳送帶上減速,受到向下的摩擦力,由牛頓第二定律有

可得物塊P的加速度大小a1=10m/s2

減速至v的時(shí)間

運(yùn)動(dòng)位移

x1<L,摩擦力反向,又因,物塊P繼續(xù)向上減速,有

可得物塊P的加速度大小a1=2m/s2

減速至0的時(shí)間

t2=t-t1,說(shuō)明物塊P剛好減速到零時(shí)與物塊Q相遇發(fā)生碰撞

物塊P第二段減速的位移大小

對(duì)物體Q:

可得其加速度a3=2m/s2

下滑的位移

BC的最小距離L=x1+x2+x3=3.04m

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】光電計(jì)時(shí)器是一種常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)一輛帶有擋光片的小車從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示擋光片的擋光時(shí)間現(xiàn)有一輛小車帶有寬度為d很窄的擋光片做勻變速直線運(yùn)動(dòng),先后通過(guò)第一個(gè)光電門和第二個(gè)光電門,光電計(jì)時(shí)器記錄下的擋光時(shí)間分別是t1和t2,擋光片從第一個(gè)光電門運(yùn)動(dòng)到第二個(gè)光電門用時(shí)t

1小車通過(guò)第一個(gè)光電門的平均速度為______________;

2如果將小車通過(guò)光電門的平均速度看作小車的瞬時(shí)速度,小車從第一個(gè)光電門運(yùn)動(dòng)到第二個(gè)光電門的加速度為_______________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量M=8.0kg的小車停放在光滑水平面上.在小車右端施加一個(gè)F=8.0N的水平恒力.當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到3.0m/s時(shí),在其右端輕輕放上一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的小物塊(初速為零),物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,假定小車足夠長(zhǎng).求:

(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物塊停止在小車上相對(duì)滑動(dòng)?

(2)小物塊從放在車上開(kāi)始,經(jīng)過(guò)t=3.0s,通過(guò)的位移是多少?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(測(cè)歐姆表的內(nèi)阻及歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì))多用電表的歐姆檔是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的,它的原理如圖所示:當(dāng)選用×100檔時(shí),其內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約為1.5kΩ。現(xiàn)要求測(cè)量×100檔時(shí)歐姆表內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

電流表,量程3mA,內(nèi)阻約600Ω;

電阻箱,最大電阻值9999Ω,阻值最小改變量為1Ω;

電鍵一個(gè),電線若干。

(1)下面是實(shí)驗(yàn)步驟,試填寫(xiě)所缺的③和④。

①檢查表針是否停在左端“0”位置,如果沒(méi)有停在零位置,用小螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)表盤下面的調(diào)整定位螺絲,使指針指零;

②將紅表筆和黑表筆分別插入正(+)、負(fù)(一)測(cè)試筆插孔,把電阻檔調(diào)到×100位置,把紅黑表筆相接觸,調(diào)整歐姆檔的調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻的零刻度位置上;

______________________________________________________________

______________________________________________________________

(2)求出計(jì)算歐姆表內(nèi)阻和電池電動(dòng)勢(shì)的公式______________(用測(cè)得的物理量表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中,使用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)他們先調(diào)整墊木的位置,使小車不掛配重時(shí)能在傾斜的長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做的目的是 ______

(2)此后,甲同學(xué)把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛若干配重片.在小車質(zhì)量一定的情況下,多次改變配重片數(shù)量,每改變一次就釋放一次小車,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的多條紙帶.圖2是其中一條紙帶的一部分,OA、BC4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上.通過(guò)對(duì)紙帶的測(cè)量,可知小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為 ______ m/s2(保留2位有效數(shù)字).

(3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),因配重片數(shù)量不足改用5個(gè)質(zhì)量為20g的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn).他首先將鉤碼全部掛上,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,并計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度;之后每次將懸掛的鉤碼取下一個(gè)并固定在小車上,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),且每次實(shí)驗(yàn)前均調(diào)整墊木的位置,使小車不掛配重時(shí)能在傾斜的長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關(guān)系圖線.關(guān)于這一圖線下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ______ .(選填選項(xiàng)前的字母)

A.可由該圖線計(jì)算出小車和5個(gè)鉤碼質(zhì)量之和

B.只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時(shí),該圖線才是一條直線

C.無(wú)論小車質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量,該圖線都是一條直線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用___________(填交流”、“直流)電源,由學(xué)生電源供電,電壓為 __________V,當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí),它每隔___________ s打一個(gè)點(diǎn)。

(2)在安裝紙帶時(shí),應(yīng)將紙帶置于復(fù)寫(xiě)紙(或墨粉紙盤)的___________(填上方下方),把紙帶固定在小車上,應(yīng)在放開(kāi)小車___________(填之前之后)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。

(3)下面是某同學(xué)使用電火花計(jì)時(shí)器打出的一條實(shí)驗(yàn)紙帶,電源的頻率是50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是__________s,紙帶加速度為_____________m/s2,4點(diǎn)的瞬時(shí)速度為___________m/s(圖中的單位為cm)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”已5次成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。如圖所示,交會(huì)對(duì)接前“神舟十號(hào)”飛船先在較低圓軌道1上運(yùn)動(dòng),在適當(dāng)位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的“天宮一號(hào)”對(duì)接。M、Q兩點(diǎn)在軌道1上,P點(diǎn)在軌道2上,三點(diǎn)連線過(guò)地球球心,把飛船的加速過(guò)程簡(jiǎn)化為只做一次短時(shí)加速。下列關(guān)于“神舟十號(hào)”變軌過(guò)程的描述,正確的有(  )

A. “神舟十號(hào)”在M點(diǎn)加速,可以在P點(diǎn)與“天宮一號(hào)”相遇

B. “神舟十號(hào)”在M點(diǎn)經(jīng)一次加速,即可變軌到軌道2

C. “神舟十號(hào)”經(jīng)變軌后速度總大于變軌前的速度

D. “神舟十號(hào)”變軌后的運(yùn)行周期總大于變軌前的運(yùn)行周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,①、③是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)中的、位于同一平面內(nèi)的三個(gè)等勢(shì)線,其中③為直線,①與②、②與③的電勢(shì)差相等.一重力不計(jì)、帶負(fù)電的粒子進(jìn)入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示.與①、、③分別交于a、bc三點(diǎn),則(  )

A. 若粒子從ab電場(chǎng)力做功大小為W1,從bc電場(chǎng)力做功大小為W2,則W1W2

B. 粒子從ab再到c,電勢(shì)能不斷增加

C. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

D. 粒子在c點(diǎn)時(shí)的加速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車可以底朝上在圓軌道上送行,游客卻不會(huì)掉下來(lái)。我們把這種情況抽象為如右圖的模型。如圖所示,AB是傾角為θ粗糙直軌道,BCD是光滑的圓環(huán)軌道,AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切,圓弧的半經(jīng)為R,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看做質(zhì)成)從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)。已知P點(diǎn)與圓弧的圓心等高,物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求:

(1)物體第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中在AB軌道上通過(guò)的總路程;

(3)為使物體能順利到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D,釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離應(yīng)滿足什么條件?

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