(10分)如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放到傳送帶A端,傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速g=10m/s2,試求:

(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間;
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向;
(3)若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn),求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度 h(保留兩位有效數(shù)字)。

(1)(2)90N,方向豎直向上(3)

解析試題分析:(1)在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓定律 (1分)
加速到與傳送帶達(dá)到共速所需要的時(shí)間       (1分)
前2s內(nèi)的位移       (1分)
之后滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)的位移
所用的時(shí)間,故      (1分)
(2)滑塊由B到C的過(guò)程中動(dòng)能定理         (1分)
在C點(diǎn),軌道對(duì)滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力,設(shè)軌道對(duì)滑塊的彈力方向豎直向下,由牛頓第二定律得,      (1分)
解得方向豎直向下。     (1分)
由牛頓第三定律得,滑塊對(duì)軌道的壓力大小 90N,方向豎直向上。 (1分)
(3)滑塊從B到D的過(guò)程中由動(dòng)能定理得 (1分)
在P點(diǎn),又,
 
考點(diǎn):牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理

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:計(jì)算題

(8分)某天,小明在上學(xué)途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交車站走去,發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以v2=15m/s速度從身旁的平直公路同向駛過(guò),此時(shí)他們距車站s=50m.為了乘上該公交車,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能達(dá)到的最大速度vm=6m/s.假設(shè)公交車在行駛到距車站s0=25m處開始剎車,剛好到車站停下,停車時(shí)間t=10s,之后公交車啟動(dòng)向前開去.(不計(jì)車長(zhǎng))求:

(1)若公交車剎車過(guò)程視為勻減速運(yùn)動(dòng),其加速度a2大小是多少;
(2)若小明加速過(guò)程視為勻加速運(yùn)動(dòng),通過(guò)計(jì)算分析他能否乘上該公交車.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為m=2kg的物體,放在水平面上,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對(duì)物體施F=20N的作用力,方向與水平成(sin370=0.6)角斜向上,如圖所示,物體運(yùn)動(dòng)4s后撤去力F到物體再停止時(shí),通過(guò)的總路程是多少?(g="10" m/s2 )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)質(zhì)量為3㎏的長(zhǎng)木板A置于光滑的水平地面上,質(zhì)量為2㎏木塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))置于木板A的左端,在水平向右的力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),如圖甲所示。A、B運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。(g取10m/s2)求

(1)木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)。
(2)4s末A、B的速度。
(3)若6s末木板和木塊剛好分離,則木板的長(zhǎng)度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,在0—60 s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。

⑴畫出汽車在0—60 s內(nèi)的v-t圖線;

⑵求在這60 s內(nèi)汽車行駛的路程。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平面上緊靠放置著等厚的長(zhǎng)木板B、C(未粘連),它們的質(zhì)量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))。A與B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.4,B、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.1,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個(gè)系統(tǒng)處于靜止,現(xiàn)對(duì)A施加水平向右的恒定拉力F=6N,測(cè)得A在B、C上各滑行了1s后,從C的右端離開木板。求:⑴木板B、C的長(zhǎng)度lB、lC;⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F,木塊A從開始運(yùn)動(dòng)到再次靜止經(jīng)歷的總時(shí)間t(此問(wèn)答案保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示在粗糙的水平面有一個(gè)長(zhǎng)盒A,盒的內(nèi)部完全光滑,盒子長(zhǎng)度為L(zhǎng),盒與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=3/4,盒緊靠左側(cè)有一物塊B,A與B均處在某一特定場(chǎng)區(qū)中,場(chǎng)區(qū)對(duì)A、B均始終有向右的恒定作用力F=mg/2,已知盒子質(zhì)量與物塊的質(zhì)量均為m,F(xiàn)同時(shí)釋放A、B,此后B與A每次碰撞都是完全彈性碰撞(即每次碰撞均交換速度,且碰撞時(shí)間極短,可以忽略不計(jì))。已知重力加速度為g。求:

(1)物塊B從開始釋放到與盒A發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t1
(2)B與A發(fā)生第一次碰撞后,A運(yùn)動(dòng)的加速度大小aA和發(fā)生第二次碰撞前瞬間物塊B的速度大小v2
(3)盒A在水平面上運(yùn)動(dòng)的總位移大小x.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.g取10 m/s2,求:

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大;
(3)0~10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖為一架直升機(jī)運(yùn)送沙袋。該直升機(jī)A用長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的懸索(其重力可忽略)系住一質(zhì)量m=50kg的沙袋B。直升機(jī)A和沙袋B以 v=10m/s的速度一起沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻開始將沙袋放下,在t=5s時(shí)間內(nèi),沙袋在豎直方向上移動(dòng)的距離按y= t2(單位:m)的規(guī)律變化。取g=10m/s2,求:

(1)在t=5s時(shí)間內(nèi)沙袋位移大;
(2)在t=5s末沙袋的速度大小.

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