如圖所示,水平傳送帶以5m/s的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),在傳送帶上的P點(diǎn)輕輕地放上一質(zhì)量m=1 kg的小物塊,PA間的距離為1.5m,小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,恰好沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。B、C為圓弧的兩端點(diǎn)其連線水平,CD為與C點(diǎn)相切的一固定斜面。小物塊離開C點(diǎn)后經(jīng)0.8 s通過D點(diǎn)。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3,圓弧軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)與水平面的高度差h=0.8 m,小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8, g取10 m/s2。試求:

 

(1)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的速度大。

(2)圓弧BOC對(duì)應(yīng)的圓心角θ為多少?

(3)斜面上CD間的距離。

 

【答案】

(1)3m/s(2)1060  (3)0.98m

【解析】

試題分析:(1)設(shè)小物塊從P到A全程勻加速,根據(jù)動(dòng)能定理:

μmgS1=

解得:v==3m/s < 5m/s  因此小物塊到A點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s

(2)對(duì)小物塊,由A到B作平拋運(yùn)動(dòng):

解得:vy=4m/s

解得:θ=1060

(3)小物塊在B處的速度:VB= = 5m/s

機(jī)械能守恒知:

小物塊沿斜面上滑:

小物塊由C上升到最高點(diǎn):

S1= =1.25m

小物塊沿斜面下滑:

小物塊由最高點(diǎn)回到D點(diǎn): s2=a2(t-t1)2 =0.27m

斜面上CD間的距離:SCD =S1-S2=0.98m

考點(diǎn):此題綜合考查了牛頓定律、動(dòng)能定理及運(yùn)動(dòng)公式,也考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

 

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:

(2007?淮安模擬)如圖所示,水平傳送帶AB長(zhǎng)l=8.3m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射入點(diǎn)各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?
(2)木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中?
(3)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運(yùn)送到斜面的頂端.傳送帶AB的長(zhǎng)度L=11m,上表面保持勻速向右運(yùn)行,運(yùn)行的速度v=12m/s.傳送帶B端靠近傾角θ=37?的斜面底端,斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長(zhǎng)度可以不計(jì)的小圓。贏、C處各有一個(gè)機(jī)器人,A處機(jī)器人每隔△t=1.0s將一個(gè)質(zhì)量m=10kg的貨物箱(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶A端,貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達(dá)斜面頂端的C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,C點(diǎn)處機(jī)器人立刻將貨物箱搬走.已知斜面BC的長(zhǎng)度s=5.0m,傳送帶與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.55,貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的
111
,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)斜面與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)如果C點(diǎn)處的機(jī)器人操作失誤,未能將第一個(gè)到達(dá)C點(diǎn)的貨物箱搬走而造成與第二個(gè)貨物箱在斜面上相撞.求兩個(gè)貨物箱在斜面上相撞的位置到C點(diǎn)的距離.(本問結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平傳送帶長(zhǎng)為s,以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng),把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn),貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,摩擦力對(duì)貨物做的功可能( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平傳送帶以恒定速度5m/s沿圖示方向運(yùn)動(dòng),地面上PQ區(qū)間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),B=1T,一質(zhì)量為0.01kg的帶正電0.05C的小物體從磁場(chǎng)左方某處無初速釋放到傳送帶上,若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,那么,欲使小物體能勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域,它釋放時(shí)離磁場(chǎng)左邊界P的距離應(yīng)為多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平傳送帶長(zhǎng)為s,以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m的貨物無初速放到A點(diǎn),貨物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰達(dá)到速度v,貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,以下說法正確的是( 。
A、摩擦力對(duì)物體做功為
1
2
mv2
B、摩擦力對(duì)物體做功為μmgs
C、傳送帶克服摩擦力做功為μmgs
D、因摩擦而生的熱能為2μmgs

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